【摘 要】 瓦斯抽放泵站，為高瓦斯礦井必有的基本設(shè)施。負(fù)責(zé)抽取井下瓦斯氣體，防止瓦斯超限。它的正常運(yùn)行，直接影響井下人員的生命安全、以及全礦的正常安全生產(chǎn)問題，因此，應(yīng)確定為要害部位，通過對水環(huán)式真空泵結(jié)垢原因的分析,提出了相應(yīng)的防范措施，有效地為瓦斯泵站創(chuàng)造好的條件。
【關(guān)鍵詞】 真空泵 循環(huán)水 結(jié)垢 硬度 溫度 水處理
1 引言
水環(huán)式真空泵是瓦斯抽放泵站主要工具，擔(dān)負(fù)著提全礦抽放瓦斯重要任務(wù)，水環(huán)式真空泵在煤礦占有舉足輕重的地位，水環(huán)真空泵及壓縮機(jī)是用來抽吸或壓送氣體和其它無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空或壓力，從而滿足具體工藝流程要求的設(shè)備。吸入或壓送的氣體中允許含有少量液體。SK系列水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、石油、化工、制藥、食品、陶瓷、制糖、印染、冶金、環(huán)保及電子等行業(yè)。由于在工作過程中，該類泵對氣體的壓縮是在等溫狀態(tài)下進(jìn)行的，因此在壓送或抽吸易燃、易爆的氣體時(shí)，不易發(fā)生危險(xiǎn)，所以其應(yīng)用更加廣泛。所以分析水環(huán)式真空泵的結(jié)垢原因及防范措施有很大的應(yīng)用價(jià)值。
2 水環(huán)式真空泵簡介
系列水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)系統(tǒng)由真空泵（壓縮機(jī)）、聯(lián)軸器、電動機(jī)、汽水分離器及管路等組成。真空泵及壓縮機(jī)與汽水分主器的工作過程如下：氣體由管路經(jīng)閥門進(jìn)入真空泵或壓縮機(jī)，然后經(jīng)導(dǎo)氣彎管排入汽水分離器中，經(jīng)汽水分離器排氣管排出。當(dāng)作為壓縮機(jī)使用時(shí)，壓縮機(jī)排出的汽水混合物在汽水分離器中分離后，氣體經(jīng)閥門輸送到需要壓縮的氣體的系統(tǒng)，而水則留在汽水分離器內(nèi)，汽水分離器內(nèi)的水位通過自動溢水開關(guān)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)水位高于所要求水位時(shí)，溢水開關(guān)打開，水從溢水管溢出；當(dāng)水位低于要求水位時(shí)，溢水開關(guān)關(guān)閉，汽水分離器中水位上升，達(dá)到所要求水位。真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的工作液是由汽水分離器供給（也可用自來水）的，供水量的大小，由供水管上的閥門來調(diào)整。氣體抽吸和壓送系統(tǒng)的區(qū)別僅在于汽水分離器的內(nèi)部構(gòu)造有所不同。抽吸氣體時(shí)，吸氣口壓力低于大氣壓，而排氣口壓力等于大氣壓，汽水分離器只有溢水管；壓送氣體時(shí)，吸氣口為常壓（也可為真空狀態(tài)），排氣口壓力高于一個(gè)大氣壓，為保證輸送氣體壓力，汽水分離器的水位通過溢水開關(guān)來控制。
3水環(huán)式真空泵的結(jié)垢原因
隨著水環(huán)真空泵結(jié)垢的開始，循環(huán)水災(zāi)泵內(nèi)的熱傳遞環(huán)境逐漸被破壞，熱交換頻率將越來越低，結(jié)垢速度將越來越快。水垢成因大致包含以下幾點(diǎn)：
（1）受熱分解：含有硬度成分的循環(huán)水進(jìn)入真空泵后，隨泵的旋轉(zhuǎn)在泵體內(nèi)形成水環(huán)做功發(fā)熱，使溶解在水中的重碳酸鹽逐漸分解，析出難溶于水的沉淀而結(jié)成水垢。
（2）溶解度降低：負(fù)溶解度溫度系數(shù)的CA-SO4,CASIO3,CACO3,等鹽類隨著循環(huán)水水溫的升高而降低溶解度因此析出沉淀形成結(jié)垢。
（3）相互反應(yīng)：循環(huán)水中原本溶解度較大的鹽類，在真空泵的運(yùn)行過程中，和其他鹽類發(fā)生物理化合反應(yīng)形成難溶物質(zhì)而形成水垢。
（4）蒸發(fā)和濃縮。由于循環(huán)水不斷做功發(fā)熱，不可避免地要產(chǎn)生蒸發(fā)和濃縮，使水中溶解鹽的濃度不斷增大，達(dá)到飽和時(shí)析出沉淀形成水垢。
4水環(huán)式真空泵的垢層分析
運(yùn)行中的真空泵，產(chǎn)生的水垢包括鹽垢和污垢，其成分因水源不同而各不相同。污垢的最大危害是使過水?dāng)喽敌?、水流阻力增大，影響正常供水量，降低熱交換效率，水溫不斷提高，鹽垢結(jié)成速度加快。有時(shí)甚至?xí)斐晒赶赂g，污垢沉積嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致真空泵聲音異常、效率下降或卡死葉輪事故停機(jī)、污垢的來源因時(shí)因地而異，實(shí)際操作中要認(rèn)真分析是否有廢水流入，水源是否有泥沙、灰塵、煤泥或其他造成水質(zhì)污染的原因。
5水環(huán)式真空泵的結(jié)垢防范措施
以上分析表明，循環(huán)水的水質(zhì)和運(yùn)行溫度超過一定指標(biāo)是造成真空泵結(jié)垢的主要原因。水質(zhì)指標(biāo) ，尤以水的硬度影響最大。為此，必須盡可能降低水的硬度，控制循環(huán)水的工作溫度，才能解決真空泵結(jié)垢的問題。所以在循環(huán)冷卻水運(yùn)行過程中對各臺泵的回水溫度和回水量進(jìn)行檢測，以保證各臺泵的正常供水量以及回水溫度不超過40℃的規(guī)定。供水量可以用閥門來控制，如果回水溫度超過規(guī)定，要采取補(bǔ)充低溫度冷水或用其他散熱降溫的辦法來降低軟化水池內(nèi)軟化水的溫度。其次，水環(huán)真空泵的泵體排水閥門，除了用于正常排出泵的內(nèi)積水外，還可以再運(yùn)行過程中利用泵體運(yùn)轉(zhuǎn)的水壓定期沖洗泵內(nèi)污垢和水造，一方面可以防止污垢積存，另一方面還可以防止水渣轉(zhuǎn)化為水垢。
6結(jié)語
水環(huán)式真空泵結(jié)垢問題有較為復(fù)雜的生成機(jī)理，正確分析水質(zhì)指標(biāo)我運(yùn)行參數(shù)是找出正確的防范措施的關(guān)鍵。除了水溫控制盒定期沖洗泵體外，水處理是防止泵體結(jié)垢的最要環(huán)節(jié)。

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