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1、液环真空泵 知 识 讲 座主要内容v一、真空泵的分类v二、液环真空泵v1、概述v2、工作原理v3、工作液v4、结构说明v5、管路的布置与安装主要内容v6、启动与调节v7、停 机 v8、运行监控和保养v9、液环真空泵的拆卸v10、检查与处理v11、安 装v12、填料密封的更换v 13、故障分析及处理真空泵气体传输泵气体捕集泵变容真空泵动量传输泵吸附泵吸气剂泵吸气剂离子泵低温泵蒸发离子泵溅射离子泵往复真空泵旋转真空泵油封式真空泵干式真空泵罗茨式真空泵液环式真空泵液环式真空泵分子真空泵喷射真空泵扩散真空泵旋片式真空泵滑阀式真空泵余摆线式真空泵多室旋片式真空泵简 介v液环式真空泵（简称水环泵）是一种粗
2、真空泵，它所能获得的极限真空为20004000Pa，（p=gh=13.6103kg/m39.8N/kg0.76m=1.01105Pav）串联大气喷射器可达270670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为12105Pa表压力。v水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤（细渣过滤机）、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩（真空闪蒸）、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是
3、等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。工作原理示意图工作原理v在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中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，水形成了一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恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。工作原理v如果以叶轮的上部0为起点，那么叶轮在旋转前180时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口通，此时气体被吸入，当吸气终了
4、时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。工作液v（1）工作液通常为常温清水，如水质容易结垢，应经软化后再使用。v（2）工作液除了起着形成液环的作用外，还起着带走气体压缩热以及密封分配板与叶轮端面间隙的作用。v（3）运行时，液环真空泵内的部分工作液会随气体排出，须连续向液环真空泵供工作液。工 作 液v（4）使用不同的工作液时，必须注意过流部件要采用相应的材质。v（5）当工作液为常温清水时，应尽可能采用较低温的工作水。v（6）工作液中不能含有固体颗
5、粒，如混有脏物或颗粒，应在供液管路上装上过滤网，以防液环真空泵内零件磨损或叶轮被卡死。结构说明液环真空泵，由下列九个主要部分组成：v（1）泵 体。v（2）转 子由叶轮、轴装配组成，泵轴配有护轴套。v（3）分 配 板前、后分配板装于泵体与前、后侧盖之间。结构说明v（4）阀板部件由阻水板和柔性阀板组成，安装在分配板的排气口，具有自动调节排气角度的作用。柔性阀板为易损件，其材料为聚四氟乙烯，损坏后会影响液环真空压缩机的工作性能，要及时更换。v（5）轴封部件可采用填料密封或机械密封，轴封的冷却方式有两种，一种为内供水冷却方式，另一种为外供水冷却方式、采用不同的轴封供水方式，轴封函体的安装方向则不同。结
6、构说明v（6）侧 盖v（7）轴 承用两个角接触球轴承作轴向定位，一个圆柱滚子轴承承担径向载荷。v（8）供液管路向液环真空泵提供工作液。v（9）轴封供水管路当采用外供水冷却轴封方式时，须向轴封函提供密封冷却水（如果是内供水，则没有轴封供水管路）CBW1 101153结构剖面图管路的布置与安装v新安装的管路，必须清除管路里的杂新安装的管路，必须清除管路里的杂物和安装滤网物和安装滤网v（1）管路安装时，特别是进气管路，先清除管路焊渣、铁锈及脏物。v（2 2）对于新启用的管路，应装上）对于新启用的管路，应装上20-20-3030目目/英寸滤网。英寸滤网。滤网装夹在管路的两法兰之间，滤网外圆周要留有一定
7、的装夹余量，以免被吸入液环真空真空泵内。使用一段时间后，确认管路无异物方可取下。管路的布置与安装v（3）新启用的管路滤网网眼容易有杂物阻塞，会影响气体的吸入，应及时拆卸清洗。v（4）一般初次运行一个星期，要停机清洗滤网，再运行三个星期，作第二次清洗，直至系统清洁,才可以拆除滤网。供水管路在接上液环真空泵之前应先通水清洗，确保水管杂物被冲干净后才接上使用。管路的布置与安装示意图1工作液供给闸阀6止回阀11 水泵16真空压力表2 轴封供水闸阀7排气闸阀12热交换器17 压力表3进气闸阀8液位计13清洗排液闸阀4回流闸阀9圆形气液分离器14自动排水阀5安全阀10排液闸阀15 液环真空泵管路的布置与安
8、装开式供工作液方式是靠人工调节气液分离器底部的闸阀来调节气液分离器的液封液位的，在液环真空泵刚起动时、或排出压力变化时都会引起气液分离器的液位变化，如果气液分离器的液位排空了，气体会从气液分离器的底部排出，如果气体有毒或易燃易爆，气体会从气液分离器的排液闸阀漏出，会引起重大安全事故。启动与调节v在起动前应更换液环真空泵轴承腔内的润滑脂。更换前用汽油将轴承腔清洗干净。v通过供液管路向液环真空泵内供水冲洗，用手盘动转子，然后通过排液管路把污水排净。对试运转后或正式运行过的机组，停车2天以上的，重新起动时，要灌水盘车冲洗，以免内部生锈、结垢造成起动困难而烧电机。v检查电气部分是否安全、正确。v检查电
9、机的转动方向正确，使其符合液环真空压缩机的转向。v检查联轴器护罩或皮带罩是否得到可靠的固定。启动与调节v开启供液闸阀1，向液环真空压缩机供工作液（如果是轴封外供水，同时打开闸阀2），达到液环真空压缩机的主轴线时，关闸阀1。v打开进气闸阀3。如有旁通闸阀，打开闸阀4。v起动电机,液环真空压缩机运转,打开闸阀1，使真空压力表16的指针在0.02-0.04Mpa之间（表压）。v如果是轴封外供水，调节闸阀2，使轴封供水压力表17的读数在0.02-0.04Mpa之间（表压）。v关阀气水分离器的排水闸阀10，使液位计8的液位显示在中心位置。v关阀旁通阀闸4，使排出压力上升。这时，供水压力表的读数要与液环真
10、空压缩机的排出压力相接近。启动与调节v如果在液环真空泵起动前，排出侧系统已有一定的压力，液环真空泵起动前，排气闸阀7应处于关闭状态,起动液环真空泵后,通过慢慢关阀旁通阀4，当气液分离器上的压力表读数达到系统预定值时，再缓慢打开排气闸阀7，并同时关闭旁通阀4。v如果在液环真空泵起动前，被抽系统已形成真空，液环真空泵起动前，吸气闸阀3应处于关闭状态，起动液环真空泵后，当管路真空达到系统预定值时，才徐徐打开吸气闸阀3。启动与调节v轴封供水：调节轴封给水闸阀2，使轴封供水压力表17的读数大于液环真空压缩机的排出压力。v工作液供给：如果要通过供液管路的压力表读数来调节供工作液量，调节工作液供给闸阀1，使
11、供液管路上的压力表读数比排气压力稍低。但是，液环真空泵的供液量弹性较大，供液量多了，对抽气性能影响也不大，但会造成工作液的浪费，而且过多的供液量会增加轴功率。启动与调节v最佳供液量的调节方法：当液环真空泵的运转稳定时，调节工作液供给闸阀1，使供液管路压力表16的读数与液环真空泵的排出压力一致，这时，慢慢关小工作液供给闸阀1，当排出压力表读数不稳定时，这时说明供液量已不足，要慢慢打开工作液供给闸阀1，当排出侧压力读数稳定时，这时为最佳供液量，记下这一读数，以后每次开机均调到此读数。调节工作液供给闸阀1的速度一定要慢，因为从供液量的变化到液环真空泵的性能变化要有几分钟才能反映出来。启动与调节v气液
12、分离器液位的调节：当液环真空泵起动时，必须要通过调节排液闸阀10，使气液分离器的底部形成液封，才能形成排出压力。液环真空泵供液量调到最佳状态时，并且排出压力稳定后，慢慢调节气液分离器排液闸阀10，使液位处于液位计的中心位置。停 机 v关闭排气闸阀7，同时打开旁通阀4，这样既可以防止系统气体倒流和泄压，又可以防止液环真空泵压力上升，引起烧电机。完全关闭排气闸阀7和完全开启旁通阀4后，关闭供液闸阀16及轴封给水闸阀2，同时关停电机。v如果液环真空泵的吸入口处有闸阀，为了防止被抽气体自然流出，请关闭液环真空泵入口闸阀3，然后关闭供液闸阀16。如果是轴封外供水，同时关闭轴封供水阀门2。然后马上关停电机
13、。v打开排液阀门10、13，放清积液，以防生锈或在冰冻的环境下冻裂泵体。运行监控和保养 在运行中，应时常观察如下情况：v供电电压和轴功率（电流）是否正常。v机组的轴承温升是否正常，轴承温升不超过35，实测温度最高应不超过75。电机、减速机轴承温升按电机、减速机安装使用说明书。v液环真空泵的供水量是否正常，如果是轴封外供水，检查轴封供水是否正常。v注意：液环真空泵的前轴承由一个圆柱滚子注意：液环真空泵的前轴承由一个圆柱滚子轴承承担径抽载荷，后轴承由两个圆锥滚子轴承承担径抽载荷，后轴承由两个圆锥滚子轴承组合承担径向和轴向载荷，所以液环真轴承组合承担径向和轴向载荷，所以液环真空泵在运转时，后轴承体的
14、测量温度会高于空泵在运转时，后轴承体的测量温度会高于前轴承体的温度。前轴承体的温度。运行监控和保养v运行中，如发现有异常，应立即停车检查，故障排除后，再重新起动。v每运行2500小时，检查更换一次轴承润滑脂。油脂量应占轴承室净空间的2/3左右。v适当压紧填料，松紧度可通过填料压盖的螺栓来调节。轴封处允许有滴漏。填料经长时间使用后不能进一步调整时，应更换新的填料，更换时，应移出旧填料，并清洗填料函。装填料时，填料切口位置应错开90。v注意注意:停车一段时间后停车一段时间后,因填料干涸因填料干涸,如果盘车时如果盘车时发现转子比较难转动发现转子比较难转动,需松开填料压盖需松开填料压盖,然后向填然后向
15、填料喷一些机油料喷一些机油,则能够使转子容易转动。则能够使转子容易转动。运行监控和保养v当用水作工作液时，尽可能使用软水。若不能满足，要定期清除水垢。如停泵后，叶轮因水垢卡死，应充以10%草酸浸泡约30分钟，或用6%的盐酸快速冲洗，然后用清水冲洗干净。如水垢较厚，要作解体清除。v小心：不要让清洗酸液接触到皮肤或溅入眼小心：不要让清洗酸液接触到皮肤或溅入眼睛，必须穿戴相关的防护用品。睛，必须穿戴相关的防护用品。液环真空泵的拆卸v(1)将联轴器、供水管路拆开，如果是胶带传动，取下带轮。然后将盖板21、轴头压盖13拆下。v(2)拧开螺栓15，并且要小心地将穿在螺栓上的各组补偿垫圈16分别取下，将穿在
16、不同螺栓的各组垫圈分开放置。v(3)将轴向定位轴承座连同两个面对面安装的角接触轴承整体取下。v(4)将前轴承压盖12拆开。液环真空泵的拆卸v(5)分别拆卸前、后轴承托架 v(6)如果轴封是机械密封,须拆下机械密封;轴封是填料密封的,拧松压盖螺栓即可。v(7)将液环真空压缩机传动端朝下，立式放于垫块上。v(8)拧开拉杆，然后即可将后侧盖、后分配板、转子、前分配板逐一拆卸。检查与处理v拆卸后，应对液环真空压缩机各零部件进行清洗、检查，根据具体情况，决定对各零件进行修复、更换或继续使用，这是保液环真空压缩机性能必不可少的步骤。v轴 承检查轴承是否转动灵活，如有磨蚀等缺陷，则要更换。v前后分配板如果工
17、作面有较深的伤痕，影响性能，则要进行车光。v轴 套如果磨损较严重，则要更换。v叶 轮如果端面磨损，影响性能，应进行端面车光。由于叶轮与泵体长度差形成轴向间隙，叶轮车光时，泵体也要车短同样的长度。安 装v液环真空泵的安装步骤与拆卸刚好相反。但要特别注意如下事项：v在组装液环真空泵时，如果在不平的地面上组装，液环真空压缩机的四个脚底面不在同一平面上，叶轮与分配板的间隙将会减少，组装后可能无法转动。应将泵体与侧盖的拉杆或螺栓上紧后，移到液环真空压缩机的底座或其它平面上，松开拉杆或螺栓。安 装v确认四个脚均紧贴平面后，重新上紧拉杆或螺栓。v将控制轴向间隙分配的补偿垫圈放回各自原来的位置，上紧螺栓。v如
18、果更换了转子，或对叶轮、分配板进行过车光修配，则要重新进行轴向间隙调整。填料密封的更换 v填料密封的更换可以不用拆下轴承部件情况下进行更换填料密封。v(1)拆下填料压盖 v拧松压盖的轴向压紧调节螺栓。小心地把压盖移到靠近轴承座。v(2)拧松填料函体的螺栓，小心地把填料函体移到靠近轴承座。v(3)取下填料，需记住填料环两侧的填料圈数。v(4)用水清洗填料函体和填料的装配位置。v(5)按相反顺序安装填料。故障分析及处理 1、起动困难，电机跳闸或超电流。原因：v 起动时液环真空泵内液位过高；v填料压盖上得太紧；v内部机件生锈；v排出压力增高；v配电屏电流保护调整不当。故障分析及处理处理v1按规定液位
19、起动（自动排水阀以下）；v2放松填料压盖；v4用力扳动转子，并供水冲洗；v5检查排气管路及阀门口径是否过小；故障分析及处理2、试车或运转过程中出现卡死现象。原因v新管路有焊渣铁屑等异物被气体带入泵体内；v结垢严重。处理v可松开前、后盖螺栓，转动叶轮并用水清洗，待转动灵活后才紧固螺栓。如不能排除，须拆开检查；v拆卸清除或酸洗。故障分析及处理3、吸气量明显下降。原因：v供液量不足或液温过高；v系统有泄漏；v介质有腐蚀或带入物料磨蚀，使内部机件间隙加大；v填料密封泄漏;v内部结垢严重；v机件腐蚀；v修配后，轴向间隙不符合要求；v柔性阀板破损。故障分析及处理处理v调节供液量，检查供液管路是否堵塞；v检
20、查管路连接的密封性；v净化介质，防止固体物料吸入泵体内,更换磨损零件;v稍拧紧填料压盖;v清除水垢；v更换零件；v重新调整轴向间隙；v更换阀板。故障分析及处理4、运转声音异常。原因：v气体冲刷或喷射；v吸、排气管壁太薄；处理v把排气口引出室外；v采用管壁较厚的气管；故障分析及处理5、振动大。原因：v机座与基础接触不良，地脚螺栓松动；v对中不好。处理：v用混凝土填充底座空隙，拧紧地脚螺栓；v重新对中和锁紧。故障分析及处理6、轴承部位发热原因：v电机、液环真空压缩机不对中；v润滑不良，油脂干涸或太多；v轴承安装不当；v轴承锈蚀、磨蚀、滚道被划伤 故障分析及处理处理：v重新对中；v改善润滑条件；v重新调整轴承位置；v更换轴承。