凍干機真空系統的維護及故障診斷

來源: 新芝凍干機  作者: 新芝凍干機  Time: 2021-02-07

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真空系統是凍干機的重要組成部分之一，一般包括旋片式真空泵或干泵和羅茨泵加速抽真空。

真空系統通過不銹鋼管路與冷凝器連接，在靠近冷凝器的位置處安裝有氣動蝶閥，將冷凝器與真空系統隔開。

真空系統的作用是建立真空，給冰的升華制造環境和條件。真空系統的真空度的高低直接影響制品的升華速率，真空系統要求其自身具有較低的泄漏率。真空控制的精度直接影響到制藥工藝的運行。

【真空系統主要部件】

1、旋片式真空泵

轉子以一定的偏心裝在泵殼內并與泵殼內表面的固定面靠近，在轉子槽內裝有兩個（或兩個以上）旋片。當轉子旋轉時，旋片能沿其徑向槽往復滑動且與泵殼內壁始終接觸。

旋片隨轉子一起旋轉，可將泵腔分成幾個可變容積。它是利用油類密封各運動部件之間的間隙，減少有害空間的一種旋轉變容真空泵。這種泵通常帶有氣鎮裝置，故又稱氣鎮式真空泵。

2、干式真空泵

工作原理和旋片式真空泵工作原理相同，通過容積的變化來實現吸排氣。干泵的容積變化通過螺桿式、爪式等來改變的，并且不需要油來密封。但大多干泵的極限真空達不到使用要求，只能通過配合羅茨泵使用才能達到效果。

3、羅茨泵

也叫機械增壓泵，是一種旋轉式容積真空泵，二個8字型轉子與泵腔保持一定的間隙，通過一對同步反向旋轉齒輪使二個轉子在泵腔內旋轉時互相不接觸并保持一定間隙。

羅茨泵工作時，由于轉子和泵腔、轉子和轉子之間有一定的間隙（0.1-0.15mm），互相不接觸，允許轉子高速轉動，具有很大的抽速。但一般不能直接抽大氣壓。部分品牌的泵由于特殊的設計，可以在大氣壓下啟動。但出于對泵的保護，一般還是采用延時啟動。

4、真空測量裝置

真空規管（電阻式真空計），屬于皮拉尼（Pirani)真空計，可以直接輸出2-10V的直流電壓。通過其電路設計和程序確定，確保輸出的直流電壓和真空度指示值一一對應，在觸摸屏直接顯示出真空度的讀數?，F在觸摸屏能顯示的讀數為0.1-999.9Pa。另外 ，該規管既能承受負壓力也能承受正壓力。

5、油過濾器

真空泵油過濾器臟了應更換，有的真空泵上裝有指示儀表。過濾器暢通時，儀表指示在綠色區域；如被污物堵塞，儀表指在橙色和紅色區域；當指示在紅色區域時，表示需要更清洗或更換真空泵油過濾網。

 

【日常維護項目】

一、公用工程檢查

1. 供電電源正常（3相電源電壓應在規定值的±10%以內），接線完整，接地良好；
2. 帶水冷卻的泵，需檢查的項目：冷卻水壓力（流量），冷卻水壓差不小于0.1Mpa不大于0.69Mpa，流量不小于4L/min；
3. 帶氮氣吹掃的的泵，需檢查的項目：氮氣壓力（流量）氮氣壓力不小于2.5bar不大于6.9bar。

二、真空泵檢查

1. 排氣口安裝有消音器，嚴禁排氣管堵塞情況下開機；
2. 油泵的油位要求在油位刻度線1/2～2/3處，干泵油位要求在油位上限，羅茨泵油位要求在油位刻度線1/2～2/3處。

【專業保養項目】

一、真空泵運行中檢查

1. 真空泵運行聲音是否正常，如果異常請先檢查供電的三相電是否平衡；
2. 真空泵是否有異常振動，真空泵與泵頭上的各個連接部分是否存在松動現象，如果有則采用相應的固定措施；
3. 帶冷卻水的泵，需要保持冷卻水有足夠的流量和壓差，運行過程中可以用手觸摸一下泵體的溫度；
4. 帶氮氣吹掃的泵，需要保持氮氣有足夠的流量和壓力；
5. 需檢查油位是否保持在正常油位，低于正常油位要及時補加規定的真空泵油；如果真空泵油發生乳化，需要打開氣鎮閥運行2小時；真如果空泵油變色，建議及時更換真空泵油，并清洗過濾網，并更換過濾器；
6. 觀察真空泵是否漏油，如漏油及時停機維修。

二、真空泵長期停用檢查

1. 如果泵在一段時間內不使用，應關閉電源和冷卻水供應；
2. 如果泵在凍干工藝結束后直接關閉，水汽可能殘存在泵體內。如果泵長期處于關閉狀態，這些液體可能會腐蝕泵的機械結構，可能會造成泵無法再啟動。建議泵在調試結束后空轉半小時左右。

三、真空泵泵頭閥檢查

1. 泵頭閥在真空泵開啟時同時得電，真空泵停止時斷電；
2. 泵頭閥有無得電可從閥尾端的進氣口處判斷。把消聲器拆下，用手堵住進氣口，有氣往里吸證明閥沒得電，反之得電；
3. 關閉真空泵切斷泵頭閥電源，通過真空管上的硅管真空度變化來判斷泵頭閥是否關閉的嚴。

四、真空泵換油

1. 擰開排油閥，將泵體油箱抬高讓真空泵內舊油自動地流到旋油螺帽位置讓油流出。舊油放盡后，從真空泵加油處注入少量的干凈真空泵油(100~500mL)，沖洗真空泵腔內部。接著開動真空泵運轉1min左右，再關真空泵，將注入的新油放出，若放出的油仍不干掙，應繼續注入新油沖洗，直到干凈為止。然后，擰緊排油閥，擰下加油孔上的加油帽，向真空泵內加入新的真空泵油，使油面達到油標線，再旋上加油帽；
2. 將容器放在放油口下方，旋下放油口螺釘。關閉抽氣口，同時開啟真空泵，打開氣鎮閥和遮蓋真空泵的部分排氣口，以產生一個足夠的內部壓強，使臟油迅速地放出，然后按上述第1步的步驟沖洗真空泵腔內部，換新油。

五、真空泵冷卻水管和夾套清洗

1. 在出水口處連接一個合適的水管，在進水口處連接一個合適的回水管；
2. 打開進水管提供清洗水，反向沖洗冷卻水套，將沉積物盡量沖洗干凈；
3. 讓水流動幾分鐘，然后關掉進水，再斷開回水管。

六、干泵控制工藝

1. 后箱制冷階段：干泵先預熱 15分鐘，同時開啟真空泵氮氣保護閥、開啟真空管路吹掃閥，開啟真空泵組冷卻水閥（GV80），預熱時間到關閉真空泵氮氣保護閥、關閉真空管路吹掃閥,再開啟小蝶閥。
2. 干泵啟動：判斷后箱溫度低于-45度、設定后箱保溫時間到、干泵預熱15分鐘，打開小蝶閥開始預抽真空。預熱時間到，關閉真空泵氮氣保護閥，關閉真空管路吹掃閥。
3. 復壓壓塞階段：小蝶閥關閉，真空泵開啟狀態下，進氣總閥干燥空氣供給閥可以開啟。
4. 干泵停止：

①關閉小蝶閥，真空泵關指令，判斷小蝶閥關信號到位，開啟真空泵氮氣保護閥，開啟真空管路吹掃閥（真空管路吹掃閥是否設備自帶），以真空泵關指令為計時起點15min泵后關泵關閥。

②小蝶閥未關閉，真空泵關指令，立即關閉小蝶閥，干泵停止， 然后，關閉小蝶閥，真空泵關指令，判斷小蝶閥關信號到位，開啟真空泵氮氣保護閥，開啟真空管路吹掃閥（真空管路吹掃閥是否設備自帶），以真空泵關指令為計時起點15min泵后關泵關閥。

③冷凍自動運行過程中，停電再來電時，立即開啟真空泵。真空管路吹掃閥，掉電保持。冷凍自動斷電再來電，彈出對畫框是否預熱，YES 預熱15分，NO直接開啟。

1. 自動過程中：判斷自動啟動標志位，選擇備份或手動停掉一組，氮氣不吹掃不延時啟動停止。備份時直接停掉干泵，再次開啟直接開啟干泵。另外一臺干泵關掉，延時開啟10S是開啟第二臺干泵，2臺干泵N 一起吹掃。

七、其他注意事項

1. 清除端口沉淀物時不可用力過大，防止破壞冷卻管壁；
2. 開真空泵、小蝶閥前，如果是對整箱抽真空，則注意將箱門和閥門都是關閉狀態，如果是只對后箱抽真空，注意前箱箱門開度大于90度，并注意人員安全；
3. 真空泵對箱體開始抽真空前，確保后箱是干燥的，如果有水汽，則要使冷凝器溫度低于-45℃；
4. 一般來講藥品升華過程中藥粉進入真空泵會對泵油和真空泵的旋片造成很大的影響，真空泵中有水或有污染的情況下工作時，會造成泵的損壞；
5. 更換冷凍油一定要使用和原系統的冷凍油型號一致，冷凍油混用可能導致真空泵潤滑不良或油品變質；
6. 啟動真空泵后應馬上檢查真空泵潤滑情況及視油鏡油位，如果油位低于正常范圍（1/3視鏡），應立即補油；
7. 建議在做拆卸清洗（小保養）時，把過濾器一并更換；
8. 為了確保因為長時間運行導致泵油的性能下降而加劇泵的磨損和降低泵的性能，建議泵每運行累計超過3000小時后（無論泵油的顏色如何）就更換油；
9. 對于新泵，由于泵處于機械磨合期，第一次換油的時間不超過500小時?！?strong>小結】

掌握凍干機真空系統的主要部件、日常維護項目、專業保養項目和其他注意事項等才能確保凍干機高效穩定的運行。真空系統的故障可能無法提供滿足生產要求的真空度導致凍干產品的凍干失敗，掌握凍干機真空系統故障診斷的方法和解決方案，才能在第一時間快速恢復真空系統的正常運行，確保制藥工藝的良好運行。