冷凍真空干燥機(jī)在實(shí)際使用過(guò)程中,有時(shí)會(huì)發(fā)生真空泵進(jìn)水現(xiàn)象,導(dǎo)致客戶(hù)頻繁更換真空泵油,費(fèi)用支出頗大,同時(shí)真空泵性能和壽命受到影響,進(jìn)而影響到客戶(hù)的正常生產(chǎn)。
影響真空泵進(jìn)水的原因涉及到2個(gè)大的方面:氣流問(wèn)題、制冷及真空問(wèn)題,主要涉及氣流走向,氣流通道,系統(tǒng)制冷,相關(guān)的溫度、壓力、真空配置和控制工藝等,這幾個(gè)方面并不獨(dú)立影響真空泵進(jìn)水,實(shí)際應(yīng)是互為影響,解決真空泵進(jìn)水,需要綜合考慮這些因素,下面我們就氣流問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)分析。
氣流問(wèn)題影響真空泵進(jìn)水的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為:冷凝器(捕水器)內(nèi)盤(pán)管表面結(jié)霜不均勻,各組盤(pán)管之間,單組盤(pán)管的不同位置出現(xiàn)結(jié)霜厚度不同的情況,甚至盤(pán)管部分位置出現(xiàn)不結(jié)霜的情況,在制冷能力滿(mǎn)足滿(mǎn)載使用要求,盤(pán)管的溫度可以到達(dá),也就是盤(pán)管溫度及真空情況足以滿(mǎn)足捕捉滿(mǎn)載水汽的前提下,氣流的組織分布,氣流走向沒(méi)有經(jīng)過(guò)部分盤(pán)管,造成無(wú)法捕捉水汽,繼而進(jìn)入真空泵。
1.水汽從凍干箱升華至冷凝器時(shí),首先經(jīng)過(guò)中隔閥和中間通道的間隙,(本文僅以中隔閥為蘑菇閥時(shí)的情況作為示例加以說(shuō)明),所以中隔閥和盤(pán)管之間的距離設(shè)置,冷凝器內(nèi)氣流擋板和盤(pán)管及中隔閥的距離設(shè)置會(huì)直接影響到氣流進(jìn)入冷凝器時(shí)的組織分布,氣流走向。同時(shí),液壓驅(qū)動(dòng)的中隔閥的行程也是考慮因素之一。
2.盤(pán)管的布置,盤(pán)管多組分布的情況要根據(jù)氣流經(jīng)過(guò)中隔閥及氣流擋板后的走向,結(jié)合真空管的位置來(lái)確定,換言之,凍干箱內(nèi)作為水汽的產(chǎn)生源頭,冷凝器內(nèi)真空管位置作為真空壓力推動(dòng)的源頭,根據(jù)這2個(gè)起止點(diǎn)來(lái)進(jìn)行模擬分析,仿真分析出氣流從頭至尾的組織分布,在滿(mǎn)足蒸發(fā)面積及制冷劑均勻分配,也就是匹配系統(tǒng)制冷量,匹配制冷分配,包括較大的捕冰量,不同制品的較大升華速度的前提下,進(jìn)行合理的盤(pán)管計(jì)算和布置。其中盤(pán)管的空間布局,盤(pán)管的組數(shù),單組、單根的長(zhǎng)度(考慮氟利昂的蒸發(fā)路徑),盤(pán)管的表面積等都要綜合計(jì)算考慮,另外,可以通過(guò)增加額外的氣流擋板來(lái)有效實(shí)現(xiàn)氣流組織的均勻分布。
注意:在考慮上述靜態(tài)內(nèi)容的同時(shí),要考慮在水汽捕捉的過(guò)程中,盤(pán)管表面冰層的形成必然是有先后順序的,隨著冰層的加厚,各位置氣流通道也會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的變化,所以各位置的間隙要進(jìn)行更加細(xì)致的考慮,尤其是盤(pán)管在靠近氣流通道的前端部分,多組盤(pán)管之間的間隙,盤(pán)管和中隔閥板的間隙,盤(pán)管和氣流擋板之間的間隙應(yīng)放大或者和盤(pán)管末端有所不同。避免發(fā)生前端結(jié)霜過(guò)快過(guò)厚,導(dǎo)致堵塞部分氣流通道的現(xiàn)象發(fā)生。
3.真空管的結(jié)構(gòu)及位置
真空管直接連接至真空系統(tǒng),作為整個(gè)凍干箱及冷凝器的真空來(lái)源,也就是壓力推動(dòng)來(lái)源。其口徑的大小,真空吸入口在冷凝器內(nèi)部的具體位置(和盤(pán)管的相對(duì)位置),甚至真空吸入口的數(shù)目都是顯而易見(jiàn)的重要因素之一,會(huì)直接影響到氣流組織的均勻分布和走向,造成氣流捕捉的不均勻,繼而造成氣流直接未被盤(pán)管捕集而直接進(jìn)入真空泵,以致真空泵油進(jìn)水。
真空管的結(jié)構(gòu)和布置同時(shí)會(huì)取決于冷凝器的形狀,盤(pán)管的布局以及中隔閥的位置及布置。所以要根據(jù)不同的情況進(jìn)行具體的分析,便于決定合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局,通用的原則為:真空管的吸入口要盡量布置到氣流的末端,或者說(shuō),氣流走向的末端上(以臥式圓筒體或方形冷凝器為例,可簡(jiǎn)單理解為在盤(pán)管后端),必須設(shè)置真空吸入口。