学习(水环式真空泵工作原理和维护)

水环式真空泵的操作原理和维护

水环式真空泵工作原理水环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间，当叶轮由A点转到B点时，两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大，气体由外界吸入。当叶轮由C点转到A点时，相应的容腔由大变小，使原先吸入的气体受到压缩，当压力达到或略大于大气压力时，气体被排出。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行。因此可以连续不断地抽吸气体。换句话说，相邻两个叶片之间的空间形成气缸，相对旋转移动，水就像活塞一样，沿着叶片上下移动，这种运行方式如同往复真空泵一样。叶轮旋转时，气体通过壳体的吸入口处进入壳体，再从孔板的吸气口进入叶轮，并在移动过程中经膨胀和压缩后，从孔板排气口向壳体的排出口排出

如图（1）所示，叶轮3偏心地安装在泵体2内，起动时向泵内注入一定高度的水作为工作液，当叶轮3

按图示方向旋转时，水受离心力的作用在泵体内壁形成一旋转的封闭水环5，水环上部内表面与轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。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与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180°时小腔的容积由小变大，且与端盖上的吸气口相通，其空间内的气体压力降低，此时气体被吸入，当吸气终也时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮在180°到360°的旋转过程中，水环内表面渐渐与轮毂靠近，小腔由大变小，其空间内气体压力升高，高于排气口压力时，当小腔与排气口相通时，气体被排出。叶轮每旋

转一周，叶片间空间（小腔）吸、排气一次，若干小腔不停地工作，如此往复，泵就连续不断地抽吸或压送气体。三、结构说明

图3 1.端面 2.排气圆盘 3.后轴承架4.轴承5.后轴承压盖 6.轴7.圆螺母8.后轴套9.填料压盖10.填料压圈11.填料12.平键13.叶轮14.泵体15.吸气圆盘16.前轴套17.前轴承架18.前轴承压盖19.平键20. 联轴器21.进水管

图四

1.端面

2.后吸排气圆盘

3.叶轮

4.轴承架

5.圆螺母

6.后轴承压盖

7.轴

8.轴承

9.后轴套10.填料压盖11.填料12.填料压圈13.平键14.泵体15.连通管16.前吸排气圆盘17.前轴套18.联轴器19.平键20. 圆螺母21.前轴承压盖22.供水管

泵的结构如图2、图3、图4所示

泵由泵体、前后端盖、叶轮、轴等零件组成。进气管和排气管通过安装在端盖上的园盘之上的吸气孔及排气孔与泵腔相连，叶轮用键固定于轴上，偏心地安装在泵体中。泵两端的总间隙由泵体和园盘之间的垫来调整，叶轮与前、后园盘之间的间隙由轴套推动叶轮来调整，两端间隙保证均匀。叶轮两端面与前、后园盘的间隙决定了气体在泵腔内由进气口至排气口流动中损失的大小及其极限压力。填料安装在两端盖内，密封水经由端盖中的小孔进入填料中，冷却填料及加强密封效果。叶轮形成水环所需的补充水由供水管供给（自来水），供水管也可与汽水分离器连在一起循环供水。轴承由园螺母固定在轴上。

在端盖上安装有园盘，园盘上设有吸、排气孔和橡皮球阀。橡皮球阀的作用是当叶轮叶片间的气体压力达到排气压力时，在排气口以前就将气体排出，养活了因气体压力过大而消耗的功率，降低了功率消耗。四、设备说明水环式真空泵系统由真空泵、联轴器、电动机、汽水分离器及管路等组成。

图5

1.水环真空泵

2.阀门

3.导气弯管

4.阀门

5.汽水分离器

6.阀门

7.供水管

真空泵与汽水分离器的工作过程：气体由管路经阀门进入真空泵或压缩机，然后经导气弯管排入汽水分离器中，经汽水分离器排气管排出。真空泵或压缩机内的工作液是由汽水分离器供给（也可用自来水）的，供水量的大小，由供水管上的阀门来调整。气体抽吸和压送系统的区别仅在于汽水分离器的内部构造有所不同。抽吸气体时，吸气口压力低于大气压，而排气口压力等于大气压，汽水分离器只有溢水管；压送气体时，吸气口为常压（也可为真空状态），排气口压力高于一个大气压，为保证输送气体压力，汽水分离器的水位通过溢水开关来控制。

六、设备安装

1.泵和电机的安装：

真空泵和压缩机在安装前，用手转动联轴器，保证泵内没有卡住和其它损坏现象。如果真空泵或压缩机正常，将泵和电动机安装在泵座上时，应校正电动机轴与泵轴的同心度，因为如果电动机轴与泵轴之间有极小的倾斜也会引起轴承发热和零件的严重磨损。校正方法如下：将直尺平行放在联轴器上，在整个圆周的任何位置直尺应与联轴器圆周完全密合，没有间隙，且联轴器的轴向间隙相等时，则达到了所要求的同心度（图6）

图6

1.轴承架

2.前轴承压盖

3.泵轴

4.泵联轴器

5.直尺

6.电机联轴器

7.电机

2.汽水分离器的安装：汽水分离器根据外形图安装在地基上。

如果必须改变安装位置时，应注意分离器的联接管路不宜过长，转弯不宜过急，否则水和气在管道中的流动损失必将增加，从而增加了泵排气端的压力，这样就降低了气量和真空度，增加了功率消耗。汽水分离器进口的管接头与泵出口管接头之间有一弯管4连接（图5、图9）。带有阀门的管路7与泵有汽水分离器相连接，可以使工作液循环使用。

分离器上安装有供水管路，供水量通过于阀进行调节。

3.泵与汽水分离器的管路安装：抽真空时如不设排气管路，气体则由分离器上的排气口直接排至大气。如需排至室外，则可将分离器的排气口通过管路引到室外。

在泵的进气管路上应安装阀门进行控制，以便在停车时，防止泵内工作液因系统的真空吸力，回流到系统。

当作为压缩机使用时，若排气管路存在压力，那么在汽水分离器的排气管路上也应安装阀门。

4.调节结构：SK系列真空泵是通过装在进气管的阀门来调整真空度和气量。

七、启动及停车

1.启动：

长期停车的泵在开动以前，必须用手转动数周，保证泵内没有卡住或其它损坏现象。

启动按以下顺序进行（参见图5）：

（1）关闭进气管路上的阀门4；（2）启动电动机（转向必须正确）；（3）打开供水管路上的阀门6，向泵内供水至符合规定要求为止。（4）当泵达到极限真空或最大压力时，打开进气管路上阀门4，泵开始正常工作。（5）调整填料压盖，当水成滴往外滴为最佳。（6）通过阀门来调整泵的供水量，保证泵在要求的技术条件下运转，使功率消耗最小，达到性能指标，满足工作要求。（7）调整供给汽水分离器的水量，以便用最小的耗水量，保证泵所要求的技术规范。（8）当泵在极限压力下工作时，泵内可能由于物理作用则发生爆炸时，但功率消耗并不增大，可将进气管路上的阀门打开，使之进入少量气体，爆炸声随即消失。如果爆炸声并不消失，且功率消耗增大，则表明泵已发生故障，应停车检查。

2.停车：

停车按以下顺序进时：

（1）关闭进气管上的阀门。（做压缩机用时关闭排气管上的阀门）（2）关闭供水阀门，停止向泵内供水。（3）关闭电动机。（4）关闭补充水阀门。（5）如果停车时间超过一天，必须将泵及汽水分离器内的水排空，以锈蚀。注意：冬季时，每次长期停车都必须排空工作液，以防冻裂设备。

八、维护

1.经常检查轴承的工作和润滑状况

2.轴承在正常工作状部下比周围温度高15℃~20℃，最高不允许超过55℃~60℃，轴承每年应装油3-4次，并至少清洗一次，更换润滑油。

3.如是填料密封，应定期压紧填料，如果填料因磨损而不能保证密封性能时，应更换填料。填料不能压得过紧，正常状态下的填料，允许水成滴滴出，从而保证冷却和密封效果。

如果采用机械密封，出现泄漏现象，应检查机械密封的动、静环是否损坏，或是密封圈已老化，否则应更换机械密封。

九、泵的拆卸及装配

1.拆卸：在拆卸前应将泵腔内的水放出，并拆除进气管和排气管。在拆卸过程中，应将所有的垫片取下，如发生损坏应更换同样厚度的新垫。泵应从后端（无联轴器一端）开始拆卸其顺序如下：1）取下连通管（SK-1.5/3无联通管）。（2）取下后轴承压盖。（3）用勾手扳手将园螺母松开，取下轴承架及轴承。（4）松开填料压盖螺母，取下填料压盖。（5）松开泵体和端盖的联接螺栓和泵底脚处的螺栓。（6）在泵体下加一支撑，然后从轴上取下端盖。（7）取下泵体。（8）松开另一端泵底脚处的螺栓，从底座上取下泵头。（9）取下联轴器。（10）从轴上取下联轴器的键。（11）取下前轴承压盖。（12）松开轴承锁紧螺母，取下轴承架和轴承。（13）取下填料压盖。（14）将轴和叶轮一同从端盖中取出。（15）从轴上取下轴套。（16）从轴下取下叶轮。