水环式真空泵橡胶球的作用
泵圆盘排气孔前有圆孔,圆孔由橡胶（橡皮）球阀关闭.当叶轮叶片间气体压力达到排气压力时,在排气口以前将气体自动放出,降低因气体压力过大而产生功率消耗.
在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象.这两种现象都会引起过多的功率消耗.因为水环泵没有直接的排气阀,而且排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个位置是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要.为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球阀,以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象.一般在设计水环泵时都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象.
因为在泵的体内是真空的，
如果这个橡胶球阀门损坏了，
空气就会进去了，
就形不成一个真空的环境，
所以就不能继续使用了，
应该把阀门换掉。
一、用途及使用范围
SK系列水环工真空泵及压缩机是用来抽吸或压送气体和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空或压力，从而满足具体工艺流程要求的设备。吸入或压送的气体中允许含有少量液体。
SK系列水环式真空泵及压缩机广泛应用于机械、石油、化工、制药、食品、陶瓷、制糖、印染、冶金、环保及电子等行业。
由于在工作过程中，该类泵对气体的压缩是在等温状态下进行的，因此在压送或抽吸易燃、易爆的气体时，不易发生危险，所以其应用更加广泛。
泵型号说明。例如：SK-12
SK表示为水环真空泵；12表示该泵的最大抽气量为12m3/min（立方米/分钟）
二、工作原理
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。由于在工作过程中，做功产生热量，会使工作水环发热，同时一部分水和气体一起被排走，因此，在工作过程中，必须不断地给泵供水，以冷却和补充泵内消耗的水，满足泵的工作要求。
当泵排出的气体不再利用时，在泵排气口一端接有汽水分离器（可自己制作一水箱代替），废气和所带的部分水排入汽水分离器后，气体由排气管排出，水由于重力作用留在分离器内并经回水管供至泵内循环使用。随着工作时间的处长，工作液温度会不断地升高，这时需给汽分离器加入一定量的冷水（可以用自来水），以降低工作液的温度，保证泵能达到所要求的技术要求和性能指标当做为压缩机使用时，泵排气口接有汽车分离器，汽车混合物进入汽水分离器后自动分离，气体由排气管输送到所需系统而工作液经过自动溢水开关放出，压缩气体时，工作液极易发热，由泵出口排出时，温度会变得较高，因此在汽水分离器的底部，要不断地供给冷水，以补充被放走的热水，同时起冷却作用，使工作液温度不致过高，从而保证压缩机性能，达到技术指标，满足工作要求三、结构说明
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（SK-1.5/3/6）推动叶轮来调整，两端间隙保证均匀。而SK-12以上泵，轴与叶轮为过盈配合，此间隙由前端定位时确定。SK-120无轴套，其余结构与SK-6/12/30/42/60/85相同。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。
如果密封形式采用机械密封时，机械密封安装在填料空腔，无需填料，填料压盖换成机械密封压盖，其余结构相同。
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
SK系列水环式真空泵及压缩机系统由真空泵（压缩机）、联轴器、电动机、汽水分离器及管路等组成。（如图5所示）
真空泵及压缩机与汽水分主器的工作过程如下：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。当作为压缩机使用时，压缩机排出的汽水混合物在汽水分离器中分离后，气体经阀门输送到需要压缩的气体的系统，而水则留在汽水分离器内，汽水分离器内的水位通过自动溢水开关进行调整，当水位高于所要求水位时，溢水开关打开，水从溢水管溢出；当水位低于要求水位时，溢水开关关闭，汽水分离器中水位上升，达到所要求水位。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。
五、主要技术数据
型号 抽气量m3/min 极限真空 功率KW 转速
r/min
压力
MPa
口径
（mm)
水耗量
（L/min)
最大 真空度为
-450mmHg
mmHg MPa 真空泵 压缩机 进 出
SK-1.5 1.5 1.35 -680 -0.091 4 4 1440 0～0.1 70 70 10～15
SK-3 3 2.8 -700 -0.093 5.5 7.5 1440 0～0.1 70 70 15～20
SK-6 6 5.4 -700 -0.093 11 15 1440 0～0.1 80 80 20～30
SK-12 12 10.8 -700 -0.093 18.5 30 970 0～0.1 80 80 40～50
SK-20 20 18 -700 -0.093 37 55 730 0～0.1 150 150 60～80
SK-30 30 27 -700 -0.093 55 75 730 0～0.1 150 150 70～100
SK-42 42 37.8 -700 -0.093 75 - 730 - 150 150 95～130
SK-60 60 54 -700 -0.093 95 - 550 - 250 250 140～180
SK-85 85 76.5 -700 -0.093 132 - 550 - 250 250 180～220
SK-120 120 108 -700 -0.093 185 - 490 - 300 300 220～260
SK-0.4 0.4 0.38 -680 -0.091 1.1 1.1 1440 0-0.1 25 25 5
SK-0.8 0.8 0.75 -680 -0.091 2.2 2.2 1440 0-0.1 25 25 5
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。整套设备运抵安装地点时，如果包装已损坏或受潮，以及泵已经出厂八个月以上时，应在安装前全部拆开检查。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）。
电动机与泵轴，即使有极小的倾斜，也会引起轴承发热和零件过早磨损等严重后果，如果安装正确，用后即能轻松地转动泵轴。
在泵的进气口应安装过滤装置，以防异物进入泵腔内。
2.汽水分离器的安装：
汽车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（图中未画出），供水量通过于阀进行调节。
3.泵与汽水分离器的管路安装：
泵的排气管应与汽水分离器进撖这相连，当作压缩机使用时，汽水分离器的排气管应和使用压缩空气的系统相连接。
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在进气管路上的阀门来调整真空度和气量。当作为压缩机使用时，可用安装在排气管路上的阀门调节压气装置的压力。
当被压缩气体因为其使用条件不允许排出时，应在进气管和排气管之间装有导气管，其直径与阀门直径相同，以便在最大限度内调节气量与压力。
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（电机的转向必须正确）；
（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：
泵的拆卸分为部分拆卸检查和完全拆卸修理及更换零件，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，应将所有的垫谨慎取下，如发生损坏应在装配时更换同样厚度的新垫。泵应从后端（无联轴器一端）开始拆卸（SK-1.5/3从前端拆卸），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。
泵的部分拆卸至此为止，此时泵的工作部分及各个另件可进行检查及清洗。完全拆卸，应按以下顺序继续进行：
（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。
拆卸完毕，应将配合面和螺纹仔细擦净并涂上机油。
型号 两侧总间隙mm 单侧间隙mm
SK-1.5 0.20～0.30 0.10～0.15
SK-3 0.20～0.30 0.10～0.15
SK-6 0.30～0.40 0.15～0.20
SK-12 0.30～0.40 0.15～0.20
SK-20 0.40～0.60 0.20～0.30
SK-30 0.40～0.60 0.20～0.30
SK-42 0.40～0.60 0.20～0.30
SK-60 0.50～0.70 0.25～0.35
SK-85 0.50～0.70 0.25～0.35
SK-120 0.50～0.70 0.25～0.35
故障 原因 解决方法
抽气量不够 1、间隙过大
2、填料处漏气
3、水环温度高
4、管道系统漏气
1、调整间隙
2、压紧或更换填料
3、增加供水量
4、拧紧法兰螺检，更换垫片或补焊裂纹等
真空度降低 1、法兰连接处漏气
2、管道有裂纹
3、填料漏气
4、叶轮与侧盖间隙过大
5、水环发热
6、水量不足
7、零件摩擦发热，造成水环温度升高
1、拧紧法兰螺栓或更换垫片
2、焊补或更换
3、压紧产更换新填料
4、更换垫片调整间隙
5、降低供水温度
6、增加供水量
7、调整或重新安装
振动或有响声 1、地脚螺栓松动
2、泵内有异物
3、叶片断裂
4、汽蚀
1、拧紧地脚螺栓
2、停泵检查取出异物
3、更换叶轮
4、打开吸入管道阀门
轴承发热 1、润滑油不足
2、填料压的过紧
3、没有填料密封水或不足
4、轴承、轴或轴承架配合过紧，使滚球与内外圈间隙过小，发生摩擦
1、检查润滑油情况，加油
2、适当松开填料压盖
3、供给填料密封水或增加水量
4、调整轴承与轴或轴承架的配合
启动困难 1、长期停机后，泵内生锈
2、填料压的过紧
3、叶轮与泵体发生偏磨
1、用手或特制的工具转动叶轮数周
2、拧松填料压盖
3、重新安装并调整
1.开关气路，当阀1和阀4关闭，阀2打开时，机械真空泵Ⅲ对容器I抽真空，气流流经预真空抽气管路；当阀2关闭，阀4打开时，机械泵可单独对扩散泵抽真空；当阀1和阀4同时打开时，扩散泵和机械泵可同时工作，对容器进行抽空，此时气流流经扩散泵。可见，阀门在这种操作中的作用是开关气路，改变气流的流经路线。
2.控制气流大小，调节真空度在图1中，调节阀1的阀盖开启角度，即可调节流经管路的气流量大小；关闭阀2和阀4，通过放气阀3可以给机械泵Ⅲ的入口放成大气；通过放气阀5可以调节容器内的真空度。
3.定量充气，在玻璃阀的柱塞上有个一定体积的小洞，当小洞转向右边和高压气瓶连通时，小洞中就可充满高压气体；当它转向左边和真空容器连通时，就把该体积的高压气体放进容器中去，这样就起到了定量充气的作用。
真空阀门的种类繁多，通常按阀门的职能、结构形式、驱动方式、材料和用途进行分类。
用途
电磁真空带充气阀与电磁真空压差阀是专门用于防止机械真空泵返油的真空阀，安装于机械真空泵的进气口，并与泵同步开启和关闭。一般不能用到其它地方，也就是说不能用于真空系统中作放气之用。选用尼威电磁真空压差阀的优点是耗电量很小，节省能源DN≤50的阀体材质为铝合金，重量轻，体积小，阀板关闭速度快。
挡板阀用在真空管道中角通和三通的地方。驱动方式为手、气、电磁、电动由用户决定。其中GDC-J型电磁高真空挡板阀为金属波纹管密封，其应用范围较广,也可当充气阀用安装位置可任意,可反定一个大气压,并有反馈信号输出。
插板阀用在真空度要求高或管道尺寸要求高的场合。全通导、阀门漏率为10-7Pa.L/S，双向密封。驱动方式手、气、电动由用户决定。气动和电动均带信号反馈装置。
隔膜阀与球阀为直通式，并能用在正压和真空并存的场合。驱动方式手、气、电动由用户决定。
蝶阀为直通形式，手、气、电三种驱动方式由用户决定。手动蝶阀开启角度任意可调智能型的气动和电动蝶阀其开启角度也任意可调。
阀门的使用条件：
1.介质为纯净空气或非腐蚀性气体。
2.介质温度由使用橡胶的极端温度所决定。
真空泵的常见故障与修理：
1.无法达到极限压力
可能的原因是管道，系统或泵部件泄漏，前级泵的极限压力低，润滑油质量太差，油封不好。维护方法是检查系统的泵，修理和纠正前级泵，并更换润滑油或油封。
2.抽速低
可能的原因是管道通道容量低，前级泵的泵速低。这时，有必要增加管道的管道容量，修理或更换前级泵。
3.电机过载
原因可能是入口处的压力太高，转子的端面与端盖的单侧接触，并且前级泵将油返回到罗茨真空泵的泵室中。这是需要调整压力，转子和设备的防返回设置。
4.在极端压力下工作
在极端压力的工作状态下，由于真空泵旋转得非常快，因此气体不会通过壳体表面散热。由于温度突然升高，转子和壳体之间的间隙变小，真空泵停止工作。在其他情况下，真空泵将不能产生真空。
使用真空泵时必须注意下列几点：
①在蒸馏系统和真空泵之间，必须装有吸收装置。
②蒸馏前必须用水泵彻底抽去系统中有机溶剂的蒸气。
③如能用水泵抽气的，则尽量用水泵，如蒸馏物质中含有挥发性物质，可先用水泵减压抽降，然后改用油泵。
④减压系统必须保持密不漏气，所有的橡皮塞的大小和孔道要合适，橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。
真空泵安全操作流程：
1、操作前的准备工作：
首先应将设备放置在水平、通风、干燥处，将真空机组抽气口与被抽系统连接好，密封一定要严密，不应有泄漏点存在。检查真空泵和罗茨泵内的油位及油杯中的润滑油是否符合要求，连接好电源线和接地线。检查是否有其他不安全因素。
2、操作机组的启动运行：
接通主电源开关，主电源指示灯亮；将控制方式放在手动或自动位置；按下控制电源按钮，指示灯亮(真空泵、增压泵和急停按钮应复位，否则控制电源按钮无法接通)，如电源相序错误黄色指示灯亮，则需换相。将真空泵断路器接通，按下真空泵控制按钮，真空泵指示灯亮，同时真空泵运转。
根据实际情况调节增压泵的延时(通过时间继电器，调节范围在1—6分钟)。将增压泵断路器接通，按下增压泵控制按钮，增压泵指示灯亮，同时增压泵运转。油井内设有油位开关，当油井进人真空泵油或变压器油时控制面板上的蜂呜器将自动报警，同时系统关闭。
3、关机停运：
关闭高真空蝶阀一关闭机械增压泵一关闭真空泵一按急停按钮，控制电源关闭一关主电源断路器。当控制方式通过控制盘上的旋钮转换到自动位置时，设备将通过真空继电器的预设控制点自动控制真空泵和机械增压泵的关闭和启动。
扩展资料
真空泵使用注意事项：
1、拆开包装，在泵体与电机的联轴节处用手指按箭头的方向尽力旋转；
2、打开真空泵油箱上面的加油螺塞，将配好的真空泵油倒进泵内，油位应该在油标可见部位的二分之一与三分之二之间。若油位过高会导致喷油的现象，如果过低会影响真空度，还会导致温度上升的同时也会增加噪音，会影响泵的性能。泵油选用一号真空泵油即可；
3、打开进气口和排气口上的黑色橡胶盖，从进气口加入少量(一小勺)真空泵油便于启动，连接真空泵与真空系统(真空泵进气口必须低于被抽仪器之出气口)，被抽仪器与真空泵连接的管道不适宜太过于长。
连接管的口径不能小于真空泵进气口的内径，否则会影响抽速，但必须小于进气口的外径，否则影响密封度。被抽容积不能过于大，一般会选用泵的抽速以秒为单位的15-20倍。在活动的接头处，最好涂上真空脂，以增强其密封度；
4、接上电源，装接电线时，要注意电机铭牌上的接线规定的要求；
5、三相电机要注意电机旋转方向应与泵支架上的箭头方向一致。或在连接管道之前，先接线试车然后用手堵住进气口，看是否有吸力，若是有吸力，则接线正确，不然调换任意的两根接线即可以改变其转向(注：对三相电机确定转向时，必须在瞬间进行)；
②开冷却水，检查往复式真空泵气缸夹套冷却水是否通畅.
③检查真空表是否灵敏或失灵。
④开车前先试车，检查机件是否有故障。
⑤气体在吸入真空泵之前，须经过缓冲罐，以分离其中的灰尘、油或液滴。对腐蚀性气体应
该用酸或碱分别对气体进行过滤、洗涤等处理，并应经常检查酸、碱液是否失效。
⑥在使用过程中，如发现真空度降低，应检查真空系统是否漏气，是否有不应打开的阀门忘记关闭。
⑦如抽取水蒸气，从减压蒸馏、减压蒸发等设备出来的水蒸气，应先将气体通过冷凝器，使
其中部分水蒸气冷凝下来，只让不冷凝的气体进入真空泵内。
⑧停机后，关冷却水阀，放缓冲罐存水。缓冲罐一般放在室内，避免发生冬季存水冻结现象。
