水环式真空泵的工作原理是什么?如何进行开停操作?
水环真空泵的工作原理 水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。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1~2×105Pa表压力。 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、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、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。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时,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。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上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和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部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相通,此时气体被吸入,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。水环真空泵机组操作规程\x0d\x0a一、 水环真空泵的开泵操作规程\x0d\x0a1初始状态确认\x0d\x0a泵处于无工艺介质状态,确认联轴器安装完毕,确认防护罩安装好,泵的机、电、仪确认完毕,泵盘车均匀灵活,泵的入口过滤器清扫干净并安装好,确认冷却水引至泵前,确认润滑脂合格,确认轴承箱润滑脂已加注,确认泵的出入口阀关闭,确认泵的电动机开关处于关或停止状态,确认泵的电动机断电。\x0d\x0a2水环真空泵开泵准备\x0d\x0a1)确认泵入口处的真空表、出口汽水分离器上的压力表已安装好,投用真空表、压力表,投用汽水分离器上的气动自动补水和排水阀、液位计,关闭汽水分离器罐底放空阀;联系电工和钳工,确认电机转向与机泵转向一致,确认所用工具(扳手、听诊器、抹布、油壶)齐全,确认机泵静电接地完好,确认机泵地脚螺栓无松动,投用冷却器的循环冷却水,确认回水畅通。\x0d\x0a缓慢打开泵出口阀打开1/3阀位,盘车,检查法兰有无泄漏。\x0d\x0a2)机组注水\x0d\x0a该泵属于封闭式循环系统,该系统的补充水由汽水分离器的水通过冷却后重新注入泵体;开泵前开汽水分离器注水阀向泵体内注水,当泵底部三个放水丝堵见水后,拧上放水丝堵并关闭汽水分离器注水阀,停止向泵体内注水,使泵内的水刚好高于放水丝堵的位置。\x0d\x0a3 水环真空泵开泵:\x0d\x0a1)确认泵电机已送电,具备开机条件,联系相关岗位操作员,确认泵不转,盘车均匀灵活,打开泵入口阀打开1/3阀位,启动电动机,启动电机后立即将汽水分离器上的注水阀打开,使得泵体与汽水分离器内的水达到平衡状态;\x0d\x0a若出现下列情况立即停泵:\x0d\x0a异常泄漏,异常振动,异常声音,异味,火花,烟气,电流持续不下。\x0d\x0a2)调节泵进出口阀,确认泵入口真空度在要求范围之内,出口流量正常,电动机电流在正常范围内,调整泵流量,联系相关岗位操作员,确认泵进出口压力稳定.\x0d\x0a注意:水环真空泵严禁无液体空转,以免损坏零件;严禁泵体内满水启动;水环真空泵启动后,在出口阀未开的情况下,严禁长时间运行。\x0d\x0a3)启动后确认和调整:\x0d\x0a确认泵流量、压力正常且稳定,确认泵的振动正常,确认轴承箱外部温度不大于70℃,确认无泄漏,确认冷却水温度、压力正常,确认电动机的电流正常,确认电动机振动声音正常。\x0d\x0a二、水环真空泵停泵操作规程\x0d\x0a1停泵\x0d\x0a通知相关岗位和班长,关闭汽水分离器上的注水阀,停电机,关泵出入口阀,确认泵出入口阀全关。\x0d\x0a2 隔离、排空\x0d\x0a关闭泵入口阀,关闭泵出口阀,关闭汽水分离器补水阀,确认泵出入口阀关闭。打开汽水分离器排空阀,打开泵防空丝堵,确认泵内介质排干净。\x0d\x0a\x0d\x0a水环真空泵的日常检查与维护\x0d\x0a一、泵及辅助系统\x0d\x0a1)检查泵有无异常振动、杂音\x0d\x0a2)检查轴承温度是否正常\x0d\x0a3)检查填料密封泄漏是否符合要求\x0d\x0a4)检查冷却水是否正常\x0d\x0a5)检查静密封点是否泄漏\x0d\x0a6)如果泵内液体中有杂质,停泵后,打开泵底放空冲洗。\x0d\x0a7) 定期打开侧盖上的观察孔,检查泵内情况。\x0d\x0a8)填料按要求安装。\x0d\x0a9)润滑脂每运行2000小时后更换润滑脂。\x0d\x0a二、工艺系统\x0d\x0a1)检查泵出口压力是否正常稳定\x0d\x0a2)检查管线是否存在震动严重现象\x0d\x0a三、其它\x0d\x0a1)备用泵按规定盘车
循环水式真空泵的具体操作方法如下:
1、准备工作。加水,水面即将升至水箱后面的溢水嘴下高度时停止加水。重复开机可不再加水。每星期至少更换一次水,如水质污染严重,使用频率高,则须缩短更换水的时间,保持水箱中的水质清洁。
2、 抽真空作业。将需要抽真空的设备的抽气套管精密套接与本机抽气嘴上,关闭循环开关,接通电源,打开电源开关,即可开始抽真空作业。
3、 当本机需要长时间连续作业时,水箱内的水温将会升高,影响真空度,此时,可将放水软管与水源(自来水)接通,溢水嘴作排水出口,适当控制自来水量,即可保持水箱内水温不升,使真空度稳定。
4、 当需要为反应装置提供冷却循环水时,在前面第三条操作的基础上,将需要冷却的装置进水、出水管分别接到本机后部的循环水出水嘴、进水嘴上,转动循环水开关至ON位置,即可实现循环冷却水供应。
拓展资料:
循环泵是在循环水多用真空泵的基础上,根据实验室面积较小这一特点,参照日本台式泵,一次性成型外壳,缩小体积改进而成,具有体积小,重量轻,外型美观等特点,双表、双头抽气,四表四抽头,双面相同的多用真空泵,即便于教师直观演示,学生亦可在任意一面开机、关机。
机体采用双抽头,可单独或并联使用装有两个真空表。主机采用不锈钢机芯和防腐材质机芯两种型号制造。耐腐蚀、无污染、噪音低、移动方便,还可根据用户需要加装真空调节阀。可同时有四名学生进行化学实验,缩小实验空间。
它是以循环水作为工作流体,利用射流产生负压原理而设计的一种多用真空泵。
参考资料:百度百科-循环水式多用真空泵
水环式真空泵的工作原理是: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。
叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮旋转时,进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部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。
此时,叶轮轮毂与水环之间形成了一个月牙形空间,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,小腔的容积逐渐由小变大,压强不断的降低,且与吸排气盘上的吸气口相通,当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。
当吸气完成时与吸气口隔绝,从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面,小腔的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程,当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。
水环式真空泵适用场合:
在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等。
由于水环泵中气体压缩是等温的,故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点,尽管它效率低,仍然得到了广泛的应用。
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1~2×105Pa表压力。
以上内容参考:百度百科-水环式真空泵
水环真空泵的启停操作
1、准备工作(作业前的检查)
1.1检查电压正常、不超过额定电压(380V)±5%;电气开关和设备接地线正常。
1.2检查底盘地脚螺栓、泵座螺栓、电机螺栓、泵各部件连结是否可靠。
1.3检查各部位润滑油(脂)是否足够。确认油杯油脂达到要求。
1.4盘车应转动均匀、无阻滞,无松动现象并将防护罩装好。
1.5
检查密封是否符合要求,填料压盖应松紧适度,不能歪斜。
1.6点动电机试正反转,看转向是否与泵的指示方向一致。
2、启动运行
2.1打开进气管路上的进气阀。如果排气有排气阀的话必须全打开排气阀。
2.2
开启供水阀,直到水自动从平衡排水管(泵盖盖板上的阀门)路流出,使泵具备正常的启动水位,即可开泵,如不开泵要暂时关闭供水阀。
2.3不允许在无水或少水和满水的情况下启动.
2.4
启动电机,泵运转,同时逐渐开启供水阀,根据真空表读数调节供水阀和进气阀,使被抽系统的真空度、吸气量达到生产的要求。
2.5泵运转作业中,应注意检查并做到:
(1).注意调节供水阀和循环水阀,使循环水量保持适度。
(2).应避免长时间在高负荷下运行。
(3).检查电流表、电压表的读数是否正常。
(4).轴承的温升不应高于35℃,其温度不应高于65℃。
(5).各连接部位应严密,无泄漏现象。
(6).运转中应无异常声响和振动。
(7).注意用汽蚀调节阀门调节泵的汽蚀声。
(8).为保证正常的真空度,进水温度应小于30℃,15℃最为适宜。
(9).运行过程中,适度调整填料压盖,使填料中有水滴出为宜,不能太紧也不能太松。
3、停泵
3.1
关闭供水阀,关闭电动机。打开排水阀,将泵内的工作液排放干净。
3.2冬季应放净循环液,检查、擦试、保养设备,清理卫生,归放工具,填写作业记录,切断电。
1、准备工作(作业前的检查)
1.1检查电压正常、不超过额定电压(380v)±5%;电气开关和设备接地线是否正常。
1.2检查底盘地脚螺栓、泵座螺栓、电机螺栓、泵各部件连结是否可靠。
1.3检查各部位润滑油(脂)是否足够。确认油杯油脂达到要求。
1.4盘车应转动均匀、无阻滞,无松动现象并将防护罩装好。
1.5
检查密封是否符合要求,填料压盖应松紧适度,不能歪斜。
1.6点动电机试正反转,看转向是否与泵的指示方向一致。
2、启动运行
2.1打开进气管路上的进气阀。如果排气有排气阀的话必须全打开排气阀。
2.2
开启供水阀,直到水自动从平衡排水管(泵盖盖板上的阀门)路流出,使泵具备正常的启动水位,即可开泵,如不开泵要暂时关闭供水阀。
2.3不允许在无水或少水和满水的情况下启动.
2.4
启动电机,泵运转,同时逐渐开启供水阀,根据真空表读数调节供水阀和进气阀,使被抽系统的真空度、吸气量达到生产的要求。
2.5泵运转作业中,应注意检查并做到:
(1).注意调节供水阀和循环水阀,使循环水量保持适度。
(2).应避免长时间在高负荷下运行。
(3).检查电流表、电压表的读数是否正常。
(4).轴承的温升不应高于35℃,其温度不应高于65℃。
(5).各连接部位应严密,无泄漏现象。
(6).运转中应无异常声响和振动。
(7).注意用汽蚀调节阀门调节泵的汽蚀声。
(8).为保证正常的真空度,进水温度应小于30℃,15℃最为适宜。
(9).运行过程中,适度调整填料压盖,使填料中有水滴出为宜,不能太紧也不能太松。
3、停泵
3.1
关闭供水阀,关闭电动机。打开排水阀,将泵内的工作液排放干净。
3.2冬季应放净循环液,检查、擦试、保养设备,清理卫生,归放工具,填写作业记录,切断电。
①真空系统出口与泵的入口之间距离越短越好;
②管路拐弯越少越好;
③进口管路应高于泵的入口中心线,出口管应避免有引起较大阻力的因素,如出口管上爬、直角拐弯等;
④配接进出口管直径应与产品的进出口直径一致,如真空系统较小,进出口配接管直径可以小,但不得小于产品进出口直径的70%,且出口直径应大于或等于入口管直径;
⑤管路的拐弯处应圆滑过渡;
⑥水环式真空泵的进水管路要安装阀门,用来调节进水量的多少,进水量的多少对真空度有影响,调节进水量时通过观察真空表的指针来控制阀门,SK-0.8的极限真空能达到-0.087,
在工作状态下,因为管路不是完全密封的状态,真空度在-0.06左右就能满足工作需求。
2、安装或维修管路时,防止掉进异物。
3、管路的接头要加密封垫,不得有漏气、漏水现象。
4、真空系统的吸气口处安装真空表,以便掌握真空的变化情况。
5、吸气口的管路上安装阀门当真空度达到极限时会产生很大的噪音,叫气蚀声,通过阀门来调节真空度,真空度高时,试压爆破检测仪,打开阀门放掉适量的气体,气蚀声立刻消失.真空度下降时关闭阀门。
6、循环水 循环水的其中一个重要作用还是用来冷却真空泵工作时产生的温度,当循环水的水温超过40度,真空度会降低,及时补充或更换冷水来降低循环水的温度,围栏设备上的真空泵多用铁油桶来装循环水,水桶的水要多一些。
水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时,称水环泵。
水环泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用,如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。
单级水环泵的极限压力可达8~2×103Pa,双级水环泵的极限压力可达1×102Pa,排气量为0.25~500m3/h。
水环式真空泵的工作原理
水环泵工作轮2在泵体1中旋转时形成了水环3和工作室5。水环与工作轮构成了月牙形空间。右边半个月牙形的容积由小变大,形成吸气室。左边的半个月牙形的容积由大变小,构成了压缩过程(相当于排气室)。被抽气体由进气管8和进气口4进入吸气室。转子进一步转动,使气体受压缩,经过排气口6和排气管7排出。排出的气体和水滴由排气管道7进入水箱10,此时气体由水中分离出来,气体经管管道9排到大气中,水由水箱进入泵中,或经过管道11排到排水设备中。
图 水环泵的工作原理图
水环泵的压缩比由泵的吸气口终了位置和排气口开始位置所决定。因为吸气口终止位置决定着吸气腔吸入气体的体积;而排气口开始的位置决定着排气时压缩了的气体的体积。对已经确定了结构尺寸的水环泵,可以求出其压缩比。
1、真空泵度不够可能原因:电机供电不足导致转速不够;供水量不足;叶轮与分配板之间的间隙过大;机械密封破损导致漏水漏气;叶轮磨损过多;循环水排不出。排除方法:检查供电电压是否在电机额定的电压范围内;加大供水量(必须控制在正确的范围内,否则会导致电机超载发热);调小叶轮与分配板的间隙(一般在0.15—0.20mm);更换机械密封;更换叶轮;检查出水口的管路。
2、启动不了或者启动了噪音大可能原因:电机供电电压不足;电机缺相运行;泵长时间没用导致锈蚀;泵内吸入杂物;叶轮拖分配板。排除方法:检查供电电压是否过低;检查电机接线是否都牢靠;如果泵长时间没用导致锈蚀的可以加点除锈剂或者打开泵盖人为去除锈迹;打开泵盖去除杂物;调节叶轮与分配板的距离。
3、电机过热可能原因:供水量过大导致电机超载;电机缺相;排气孔堵塞;叶轮拖动其他部件。排除方法:减少供水量至正常范围(参照泵的使用说明书之供液量);检查接线是否牢固;检查排气口;打开泵盖调节叶轮与其他部件的间隙。
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3、电机过热可能原因:供水量过大导致电机超载;电机缺相;排气孔堵塞;叶轮拖动其他部件。排除方法:减少供水量至正常范围(参照泵的使用说明书之供液量);检查接线是否牢固;检查排气口;打开泵盖调节叶轮与其他部件的间隙。
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4、流量不足可能原因:管路漏气漏液;阻力损失增加;排除方法:检查连接处机械密封;检查管路及止回阀等有无故障。