真空泵抽速不夠怎么辦?12年維修主管的實(shí)戰(zhàn)排查手冊(cè)
上周三下午兩點(diǎn),我剛到公司準(zhǔn)備整理上月的維保報(bào)告,就接到蘇州園區(qū)一家半導(dǎo)體封裝廠設(shè)備主管的電話,說他們鍍膜線的一臺(tái)愛德華干泵抽速掉了近3成,本來15分鐘能抽到5帕的腔室,現(xiàn)在要40多分鐘,產(chǎn)線停著等,讓我趕緊過去。我?guī)Я藗€(gè)復(fù)合真空計(jì)和氦檢漏儀就出門,到現(xiàn)場(chǎng)沒急著拆泵,先按常規(guī)流程走了一遍,半小時(shí)就找到了問題——他們上周換腔體密封件的時(shí)候,把DN50的前級(jí)連接管誤裝成了DN40的,管道阻力變大,有效抽速直接掉了。這種事我每個(gè)月至少碰3次,很多人遇到真空泵抽速不夠,第一反應(yīng)就是泵壞了要拆要修,其實(shí)80%的問題根本不在泵本身。
先別拆泵!先排查系統(tǒng)側(cè)問題,80%的抽速故障和泵無關(guān)
干維修這么多年,我養(yǎng)成的第一個(gè)習(xí)慣就是先界定問題邊界,別上來就對(duì)著泵使勁。判斷問題在不在泵的方法很簡(jiǎn)單:把泵和腔室之間的主閥完全關(guān)閉,在泵口接校準(zhǔn)過的真空計(jì),測(cè)泵的極限真空和空載抽速,如果這兩個(gè)參數(shù)都能達(dá)到出廠標(biāo)稱值,那100%是系統(tǒng)側(cè)的問題,別折騰泵。測(cè)空載抽速也不用太復(fù)雜的設(shè)備,找個(gè)已知容積的標(biāo)準(zhǔn)腔體接在泵口,算抽氣時(shí)間換算就行,比你拆一下午泵管用多了。
系統(tǒng)側(cè)的問題基本集中在這三類:
- 漏率超標(biāo):別拿靜態(tài)氦檢漏的結(jié)果說事,很多微漏是動(dòng)態(tài)工況下才會(huì)出現(xiàn)的。比如光伏層壓腔的氟橡膠密封條,長(zhǎng)期在150度環(huán)境下運(yùn)行,常溫下氦檢漏率合格,高溫下受熱膨脹不均就會(huì)出現(xiàn)縫隙,抽氣的時(shí)候不斷有空氣漏入,表觀抽速自然上不去。還有腔體內(nèi)部的焊縫,長(zhǎng)期抽腐蝕性氣體之后出現(xiàn)砂眼,靜態(tài)漏率合格,動(dòng)態(tài)抽的時(shí)候因?yàn)榍惑w內(nèi)外壓差變大,漏率就會(huì)飆升。
- 管道阻力過大:這個(gè)是我遇到最多的低級(jí)錯(cuò)誤。真空泵的標(biāo)稱抽速是泵口的標(biāo)準(zhǔn)抽速,實(shí)際到腔室的有效抽速和管道的直徑、長(zhǎng)度、彎頭數(shù)量直接相關(guān)。舉個(gè)最直觀的例子,抽速100L/s的泵,配DN25的管道,有效抽速直接掉到40L/s不到,要是再加3個(gè)90度彎頭,還得再降15%。很多客戶改工藝或者換泵的時(shí)候,懶得換管道,直接湊活用,最后怪泵抽速不夠。
- 工藝負(fù)載過大:很多工藝過程中會(huì)產(chǎn)生大量可凝性氣體或者粉塵,相當(dāng)于給泵加了額外負(fù)載。比如制藥凍干機(jī),前一批物料的有機(jī)溶劑殘留沒清理干凈,下一批抽真空的時(shí)候,溶劑持續(xù)揮發(fā),泵抽進(jìn)來的是大量可凝性氣體,不是純空氣,表觀抽速就會(huì)大幅下降。還有粉末涂料的真空輸送工序,要是前端的除塵裝置失效,大量粉塵進(jìn)入管道堵塞過濾器,抽速也會(huì)驟降。
泵口抽速不達(dá)標(biāo)?按這個(gè)優(yōu)先級(jí)排查,少走彎路
如果泵口的空載抽速確實(shí)達(dá)不到標(biāo)稱值,那就是泵本身的問題,但是也別上來就拆泵大修,按這個(gè)優(yōu)先級(jí)查,90%的問題半小時(shí)就能解決:
- 進(jìn)氣過濾器堵塞:這個(gè)占泵本身抽速故障的60%以上,是最常見的原因。不管是干泵還是油式泵,進(jìn)氣口都有濾芯,用來攔截粉塵和大顆粒雜質(zhì),一旦濾芯堵塞,進(jìn)氣阻力變大,泵的有效抽速就會(huì)直線下降。很多客戶說“我剛換的濾芯”,那就要看兩個(gè)問題:是不是買了非原廠的劣質(zhì)濾芯,濾紙密度不符合要求,進(jìn)氣阻力本身就大;還有安裝的時(shí)候有沒有裝密封墊,我就碰過好幾次,客戶自己換濾芯忘了裝O型圈,濾芯周圍漏風(fēng),等于沒過濾,還影響抽速。
- 泵油失效(僅針對(duì)油式泵):旋片泵、滑閥泵這類油式泵的抽速和真空度,全靠泵油的密封效果。油位不夠、油乳化、油牌號(hào)不對(duì),都會(huì)直接影響抽速。比如冬天環(huán)境溫度低于5度的時(shí)候,還用夏天的100號(hào)真空泵油,油的粘度太大,旋片甩不開,泵的容積效率直接掉20%以上。還有化工行業(yè)抽酸性或者含水分的氣體,泵油很快就會(huì)乳化變質(zhì),失去密封作用,不僅抽速掉,還會(huì)磨損泵腔內(nèi)部件。別為了省錢用普通機(jī)械油代替真空泵油,普通機(jī)械油飽和蒸氣壓太高,不僅抽速上不去,用不了多久還會(huì)磨壞泵腔,得不償失。
- 排氣過濾器堵塞:這個(gè)是很多人會(huì)忽略的點(diǎn)。不管是油式泵的油霧分離器,還是干泵的排氣濾芯,一旦堵塞,排氣背壓就會(huì)升高,泵的排氣阻力變大,有效抽速就會(huì)下降。一般來說,排氣過濾器堵的時(shí)候,泵的運(yùn)行電流會(huì)比額定電流高10%-15%,看一下變頻器的電流數(shù)據(jù)就能判斷,根本不用拆泵。
- 內(nèi)部部件磨損:這個(gè)是最后才需要考慮的問題,一般只有運(yùn)行超過20000小時(shí)、沒有定期保養(yǎng)的泵才會(huì)出現(xiàn)。比如旋片泵的旋片磨損、端蓋間隙超差,干泵的爪式轉(zhuǎn)子間隙變大,都會(huì)導(dǎo)致泵的內(nèi)漏增加,抽速下降。這種抽速下降是緩慢的,不會(huì)突然出現(xiàn),要是你的泵昨天還好好的,今天抽速突然掉了,基本可以排除這個(gè)原因。
兩個(gè)容易被忽略的隱形坑,我至少碰過20次
除了上面說的常見問題,還有兩個(gè)很多人不會(huì)注意到的點(diǎn),我做維保十幾年,至少碰過20次:
第一個(gè)是環(huán)境溫度的影響,真空泵的標(biāo)稱抽速是在20度標(biāo)況下測(cè)的,要是泵放在室外或者沒有空調(diào)的車間,夏天環(huán)境溫度超過40度的時(shí)候,泵的進(jìn)氣溫度高,氣體密度小,相同容積下抽走的氣體質(zhì)量更少,抽速會(huì)比標(biāo)稱值低10%-15%。去年夏天吳江一家做工具鍍的客戶,三臺(tái)萊寶旋片泵抽速都不夠,查了半天沒找到問題,最后發(fā)現(xiàn)泵放在室外暴曬,泵體溫度都到72度了,搭了個(gè)遮陽棚,再加個(gè)軸流風(fēng)機(jī)吹泵體,當(dāng)天抽速就恢復(fù)正常了。
第二個(gè)是并聯(lián)泵的匹配問題,很多客戶為了省錢,把不同品牌、不同抽速甚至不同原理的泵并聯(lián)用,比如把100L/s的鮑斯干泵和80L/s的睿寶旋片泵并聯(lián),要是止回閥匹配不好,大泵抽的時(shí)候會(huì)在管道里形成負(fù)壓,把小泵的止回閥頂住,小泵根本抽不上氣,實(shí)際總抽速還不如單臺(tái)大泵。之前給無錫一家光伏廠整改真空系統(tǒng),就是他們找小集成商做的并聯(lián)系統(tǒng),止回閥裝反了一臺(tái),總抽速直接掉了40%,改過來之后馬上就好了。
我們蘇州嘉科做了十幾年真空設(shè)備的銷售和維保,從代理的鮑斯、愛德華、萊寶、睿寶各品牌泵的售后數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),90%的抽速不夠故障都不需要拆泵大修,按上面的流程排查就能解決。
最后說句實(shí)在話,真空系統(tǒng)是個(gè)整體,抽速不夠不一定是泵的問題,別上來就盯著泵拆,先把系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)捋一遍,大部分問題都藏在你忽略的小地方。要是真的到了需要拆泵大修的地步,也記得找有對(duì)應(yīng)品牌授權(quán)的服務(wù)商,別讓沒經(jīng)驗(yàn)的師傅亂拆,拆壞了轉(zhuǎn)子或者密封件,修起來的錢夠你做好幾次保養(yǎng)了。