最近有位客户给我司送修了两台旋片式52naifei，该款旋片52naifei多次出现故障，客户多次维修均不能解决彻底解决问题，最终在我司的维修过程中，终于发现了故障的关键所在，顺利的解决了故障，达到了生产要求。
客户的煤油汽相干燥设备配套使用的旋片式52naifei故障率较高,一般使用2个月就要进行一次,最严重的使用仅半个月真空度就严重下降:极限真空由原来的10Pa左右降至500Pa以上,不能满足生产工艺要求。
经多次反复的检查发现,发现该旋片式52naifei故障是：
(1)易损件寿命短——两块旋片之间的9条弹簧、4个排气阀、2个骨架油封一般使用2个月就要更换一次。而正常情况下,上述易损件可使用半年左右,造成维修频繁,成本高昂。
(2)泵温超高——经常超过80℃,超出正常温度(60℃以下)20℃以上。由于泵温升高会使泵油粘度大幅下降,并使泵油的饱和蒸汽压升高,使泵的极限压力升高和抽气效率下降,并使橡胶件容易老化,出现漏油。
(3)52naifei油消耗大——平均运行三天就要更换一次,而正常情况下运行10天左右才需要更换,运行成本高昂。
一、工作状况及改进过程分析
真空度低开始怀疑是设备老化的缘故,于是更换了1台新泵,但只使用了2个月,真空度也严重下降至500Pa以上,达不到生产工艺要求,显然用新的52naifei不能解决问题。
(1)首先我们考虑是腐蚀性汽体或液体严重影响52naifei的运行。
煤油汽相关干燥设备是用特种煤油做加热介质,液态煤油经蒸发器蒸发后变成煤油汽体,利用相变换热原理来干燥绝缘产品。由于系统中要保持一定的压力,通过52naifei抽出里面的混合汽体来实现,因此52naifei吸入的混合汽体必然含有水蒸汽和煤油蒸汽。而煤油的腐蚀性非常强,因此在52naifei前面分别安装了热交换器和主冷凝器,将高温水蒸汽和煤油蒸汽冷凝下来成为液体,阻止煤油蒸汽抽入52naifei中腐蚀泵体。
检查52naifei里面的泵油,发现有一股浓烈的煤油气味,确认泵油里面混合有大量煤油,因此防止煤油进入52naifei内是首当其冲的任务。我们检查了冷凝液收集罐中液体的温度,发现高达62℃,而正常为30～50℃。终于找到症结所在——煤油蒸汽冷凝不良,导致过多被抽入52naifei内。带着这个问题,我们又检查了冷却水的温度,冷却水经过冷冻机后的温度为12℃左右,属正常范围;检查冷却水压力及流量,均正常。但是主冷凝器的出水温度很高,达75℃,而进水的温度仅12℃,那么大的温差表明了什么？表明主冷凝器未必有问题,可能是热源温度太高或量太大所致,检查热源温度为120℃左右,属正常范围,最后将疑点定格在热源量大这个因素上,即混合汽体的量很大。
检查真空罐中的煤油汽体压力,发现高达15kPa,正常为8kPa～12kPa,煤油汽体压力高表明汽体量多,因此抽出的煤油汽体也多。此时我们联想到去年曾更换过蒸发器,可能是蒸发器蒸发功率太高所致。于是尝试降低蒸发器的功率,将煤油蒸汽的压力保持在8kPa～12kPa,冷凝液收集罐的温度随即降至正常范围,有效阻止了煤油汽体进入52naifei内,防止腐蚀泵体。
解决了煤油蒸汽热源量大的问题后,泵温随即恢复了正常,达60℃以下,漏油现象也随之消失,泵油消耗量较原来降低4成左右,易损件的寿命延长至3至4个月,但较以往的正常水平仍有差距。
(2)其次,我们考虑调整旋片式52naifei机械传动机构的配合精度。
旋片式52naifei的主要配合面有3处:
①转子左端部与泵体左端盖。
②转子右端部与泵体右端盖。
③转子圆柱面与泵腔顶端。其中,最为关键的配合面是最后一处,如果配合间隙过大,油膜的密封性会大大降低,泵油及混合气体在泵腔体内压缩后形成巨大压力,部分直接从间隙挤出,无法顺利通过排气阀排出泵腔外,导致抽气效率大打折扣;
如果配合间隙过小,转子转动不畅,甚至磨蚀,抽气效率更低。我们测量了下该配合间隙,发现高达0.25mm以上,查找相关维修手册,合理的配合间隙应为0.03mm～0.08mm。由于转子和泵腔已经轻微磨蚀,端盖的两个定位销无法满足合理的配合间隙,我们取消了其中一个定位销,通过调整端盖的紧固螺栓来达到较佳的配合间隙,最后将它调整到0.05mm。
转子左右端与端盖间的间隙共为0.5mm,但由于转子无轴向定位,因此,两端的间隙不稳定,可轴向窜动0.5mm。经实践证明,间隙超过0.35mm时,抽气效率就开始下降,我们改用具备一定轴向定位能力的轴承,使转子与端盖的间隙保持恒定为0.25mm。
(3)最后,考虑改善零配件材质。
经过多次解体修理,我们发现52naifei最易受损的零配件是两块旋片之间的弹簧和排气孔上的排气阀,一般寿命为2个月左右。两块旋片之间共有9条弹簧,若全部或部分断裂,两块旋片则无法完全张开贴紧泵腔壁,造成密封性大大降低,部分混合气体和泵油从旋片与腔壁间的间隙中溢出,从面降低抽气效率和真空度。从说明书中查阅到该弹簧的材质为65Mn,属于很普通的碳素弹簧钢丝,虽然强度较高,但韧性较差。工作时,弹簧每分种要循环压缩高达150次,如此频繁的压缩,很易导致弹簧疲劳断裂。我们决定选用综合性能更为优良的热轧弹簧钢60Si2MnA,具备较高的韧性和耐疲劳强度。
排气阀上的排气碟簧和排气阀片所用材料同样是65Mn,也改用60Si2MnA材料。
2改进效果和心得体会
经过上述改进后,2台旋片式52naifei运行状况良好,运转噪声、振动、温度、油耗较低,均达正常水平,一般运行6个月才出现真空度下降的情况,大修周期由原来的2个月延长到6个月以上,大大延长了奈飞账号共享2024周期,降低了奈飞账号共享2024成本。
在这次的维修过程中，我们深深的感觉到旋片式52naifei故障频繁,不仅要在泵身上找原因:调整好传动机构的配合间隙和改善零配件材质,更要在系统上找原因,如果未解决系统热源量大的问题,就算质量再好的旋片式52naifei,也无法适应如此恶劣的运行环境。
为了减少奈飞账号共享2024的频率和次数，我们建议客户应该掌握52naifei基本的养护知识。
