包装真空系统故障分析和改造

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Trouble Analysis and Transformation for Vacuum System in Packing MachineYANG Xin，GU Lan-jun.SHANG Yong(Laazhou Petrochemical Company，Lanzhou Gansu 730030，China)Abstract：Due ta vacuum system failure in the packing line.the system can not meet the needs of geting a bag or openinga bag，it easily causes material spreading or blowing bags and afects the eficiency of the packing line，and increases the a-nlount of waste.In this paper，by changing the vacuum pump inlet mode，improving water quality and other means to substan-tially increase Itie eficiency of the vacuum pump and reduce the failure rate and a more stable vacuum is provided.It can im-prve the eficiency of the packing line and reduce the landing material，also can save the cost of production。

Key words：packaging machine；vacuum pump；vacuum；process waterl 包装机工作原理及生产现状包装机主要由电子定量称、供袋机、装袋机、立袋输送 、夹袋整形机和缝口机等组成(见图 1)。

1储料斗2电子定量秤3.过渡板4.过渡料斗5供袋机6.装袋机7.夹口整形机8 缝口机9.立袋输送机图 1 全自动称重包装生产线其中电子定量秤通过伺服电机驱动落料闸门开合对物料进行全自动称重并显示称重结果，为装袋机提供定量的物料；供袋机为装袋机提供包装袋，人工将包装袋放置在供袋盘上后，其余动作均由设备 自动完成，供袋机由供袋盘、吸袋器、袋子传送器、分拣器、抓袋器组成；装袋机将电子定量秤内放出的物料通过过渡料斗装入料袋并将料袋传送到立袋输送机上；夹袋整形机和缝口机是通过机械手段对包装袋开口部位进行折边并缝合，确保物料的完整包装。

本装置现有 2条哈尔滨博实自动化设备有限公司的全自动称重包装生产线 ，实际生产能力为 A线24 t/h和 B线 15 t/h。

2010年包装落地料为32.6 t，其主要原因是包装真空泵系统不能提供较稳定的真空度，吸袋器、分拣器、抓袋器在上袋装料过程中不能完美的完成动作，使包装袋偏移或开袋不足造成包装机频繁洒料，经检查和分析，真空泵及其管线等附属设备均无异常泄漏或故障，组织各方面的技术力量对包装真空泵系统进行改造 。

2 原因分析2.1 真空泵水箱高度不足水环泵是在泵体中装有适量的水作为工作液，当叶轮按图2指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了-个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环 。水环的上部分内表面与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有-定的插入深度)。

此时叶轮轮毂与水环之间形成-个月牙形空间，而这- 空问又被叶轮分成叶片数 目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的上部 0。为起点，那么叶轮在旋转前收稿 日期 ：2013-06-15作者简介：杨 鑫(1986-)，男，河北交河人，助理工程师，主要从事设备管理方画的工作。

· 156·· 机械研究与应用 ·2013年第4期(第26卷，总第126期) 经验交流180。时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸人，当吸气终了时小腔则与吸气 口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体压缩；当小腔与排气 口相通时，气体被排出泵外。

攀 吸吸气口叶轮水环图2 水环真空泵运行示意图原真空泵水箱高度不足，水箱液面高度低于真空泵水线入口，造成进入真空泵的水压不足，当真空泵运行时必须靠真空泵内的真空度将水箱的水吸入真空泵，才能使泵正常运行。由图3可计算得出真空泵在使用水箱供水时的真空度损失量。

A点水压如下：PA：p水ghl1 000 kg/1TI ×9.8 N/kg0.25 m 0.024 5 (MPa)计算由A点进入 B点所需水压如下：PBp水gh21 000 kg/m x9.8 N/kg0.36 m 0.035 28(MPa)则真空泵在使用水箱供水时的真空度损失量：P差 PB- PA0.035 28-0.024 5 0.010 78(MPa)图3 原真空泵系统运行示意图真空泵使用生活水时，由于生活水压为 0.5MPa，真空泵人口压力较高，此时抽真空情况较好，因真空度不足而造成的洒料明显降低。

2.2 生活水结垢堵塞管路生活水中含有大量的钙、镁碳酸氢盐等，在真空泵运行时大量热量被生活水吸收，造成生活水中的钙、镁碳酸氢盐等受热分解 ，析出白色沉淀物，逐渐积累在真空泵吸、排气 口和管线中，造成真空泵工作能力下降、真空度不足、检修频率上升。同时，水垢是-种导热性能极差的物质，仅为钢材的 1/10～1/100，大量水垢吸附在泵壳内壁上，不利于泵体的散热，当设备持续运行时，大量热量聚集使水温上升，甚至开锅”形成水汽，降低设备的运行效率 。

Ca(HCO3)2CaCO3CO2H20由于氢氧化镁比碳酸镁更难容，生成的碳酸镁转化为氢氧化镁。

MgCO3H20Mg(OH)2CO22.3 杂物堵塞真空泵系统包装码垛机长期使用棉线对包装袋进行封口，线头等杂物较多；厂房属于开放式厂房，容易受环境影响；生产环境干燥、风沙较大。以上因素导致厂房漂浮物较多，容易进入真空泵开放式的水箱，造成杂物进入真空泵系统引起堵塞，降低真空度，甚至导致真空泵损坏。

A点水压如下：PAp水gh11 000 kg/m x9.8 N/kgx0.25 m 0.024 5(MPa)由A点进入 B点所需水压如下：PBp水gh21 000 kg/m x9.8 N/kgx0.11 in 0.010 78(MPa)则真空泵在使用水箱供水时的真空度损失量：P差 PB-PdO.0107 8-0.024 5 - 0.013 72(MPa)P善为负值，所以在真空泵水箱抬高后，真空泵不存在因水压不足而造成的真空度损失，同时也提高了真空泵的效率，减少因真空度不足而造成的洒料。

图4 现真空泵系统运行示意图通过实践证明，在真空泵水箱自五月中旬改造后，包装机未出现过因真空度不足而造成洒料。

(2)使用工艺水，改善真空泵运行条件。由于真空泵系统结垢严重，经常造成系统堵塞，影响设备正常运行使用，在对真空泵系统内水垢进行全面清理后 ，更换工艺水(工艺水是经过软化处理的生活水，(下转第 160页)· 1 57 ·经验交流 2013年第4期(第26卷，总第126期)·机械研究与应用 ·(7)手液控换向阀到油缸管路堵塞。处理方法：更换堵塞接头。

3.3 采煤机截割部调高时抖动调高油缸节流塞与系统不匹配。处理方法：更换节流塞 。

3.4 采煤机截割部蠕动(1)调高油缸、液压锁内部泄漏或调高油缸活塞杆腔外部泄漏。处理方法：更换油缸密封；如缸壁划伤，更换液压缸；更换液压锁(2)调高电磁阀、手动换向阀未返回0位。处理方法：修理或更换调高电磁阀、手动换向阀。

(3)手液控换向阀出油口不畅通。处理方法：更换堵塞接头。

(4)高压溢流阀压力调节过低。处理方法：调整高压溢流阀至额定压力。

(6)手液控换向阀到油缸管路不畅通。处理方法：更换堵塞接头。

4 液压系统的保养保养首要任务是严格检查工作油的状况。在更换液压油时，要对整个液压系统进行全面检查，检查项目有：(1)检查全部液压管路系统有无压扁、弯折与破损，软管有无扭结、擦伤或过度弯曲。

(3)检查油箱，从油位计观察所加注的液压油是否到规定量，还要注意加油过程是否引起泡沫、激荡(上接第158页)去除了钙、镁等矿物质)作为真空泵的工作液，减少水垢的产生，改善真空泵的工作条件，保证真空泵能长周期稳定运行。

(3)增加真空泵水箱滤网，避免杂物进入真空泵系统。在水箱上部增加滤网，避免厂房中的漂浮物进入水箱，保持真空泵系统的清洁，改善真空泵的运行条件；同时可以过滤真空泵工艺水回流，进-步纯净真空泵的工作液，提高其运行效率。

4 结 论(1)真空度明显提高 包装 A线真空度由原来的-0.065～-0.08 MPa提高至4-0.075～-0.085MPa，真空度最大可提高 15%；包装 B线真空度由原来的-0.047--0.06 MPa提高到-0.055--0.065· l6O·或涡流现象，这些现象是进入空气征兆，在通气口出现泡沫现象证明已进入空气。

(4)查看液压管路和其他液压元件是否因过热而脱漆，是否有烧焦味，油液是否变黑和变稠。

(5)检查所有的接头处是否有渗漏，查出有渗漏的接头要随时鹏。

(6)倾听有无不正常的响声，若调高泵有卡嗒”声暗示可能是进入空气而产生气穴，或者是已被污物所磨损，此时应当修理或更换调高泵。

5 结 语液压控制系统在电牵引采煤机上的应用之所以能取得广泛的重视，主要是因为电牵引采煤机采用液压控制系统以后，将对产品的很多性能带来极大的提高，降低了能耗，提高了控制性能。关于对液压元件和系统管路的故障，可从其结构原理人手，通过分析验证，归纳总结，积累经验，建立液压系统故障分析诊断预案，实现科学、准确、高效的查找和排除l3 J。但液压传动系统是-个多元件组成的复杂系统，其保养维修难度比机械传动大得多，因此正确判断和排除电牵引采煤机的液压传动系统故障，是电牵引采煤机高效安全工作的重要保障。