水环真空泵原理与故障
水环真空泵因其结构紧凑、操作简单、对环境适应性强而在实际生产中得到最广泛的应用。然而,水环真空泵的故障问题限制了其在实际生产和使用中的有效使用。因此,对水环真空泵常见故障进行深入研究和分析是非常必要的。
1.水环真空泵的工作原理
虽然不同类型的 水环真空泵 具有不同的结构,但它们的基本原理基本相同。水环最典型的真空泵类型是单级单作用水环真空泵,具有轴向吸入和排出。单级单作用水环真空泵的结构包括进气口、出气口、泵盖、泵壳、叶轮、挡板、电机等。真空泵工作时水环,电机带动叶轮旋转,使工作室内的水在离心力的作用下形成水环。如果水环合适,成型的水环正好与上侧的轮毂相切,并且正好与下侧的叶轮顶端接触。此时水环,在内表面、轮毂和叶片之间将形成不同尺寸的新月形空间,并且没有连通。当电机带动叶轮旋转时,图中右侧月牙形空间的体积将由小到大,从而降低压力。当与吸气孔连通时,气体将被吸入。然而,当它的体积从大变小时,气体将被压缩,压力将增加。当气体被压缩到一定程度时,它将与排气孔连通,气体将被排出。由于补充水可以连续引入,水环可以基本上保持恒温状态,并且还可以吸收压缩气体产生的热量,所以该过程也可以近似视为等温过程。
水环真空泵运行时的能量传递过程如下:在吸入侧,叶轮将能量传递给水,增加其动能并形成水环,然后水环动能转化为压力能转化并转化为气体,从而实现压缩和排气的过程。水环真空泵的工作原理实际上与其他容积式泵非常相似,只是水环真空泵的能量传递介质是水环。由于饱和蒸汽压的限制,当真空泵使用水作为工作流体时,极限压力只能达到2000 ~ 4000帕。另外,水环真空泵效率低也是水环真空泵最常见的缺陷,一般效率约为35%。然而,水环真空泵具有结构简单、占地面积小、等温压缩和维修方便等优点,因此在各行业得到了广泛的应用。
2.水环真空泵常见故障及处理
2.1进气和出气管道积水
运行中,水环真空泵与蒸汽冷凝器连接,由于水汽分离设备的工作漏洞,管道可能产生水汽积聚流。水环真空泵停止运行后,水蒸气将逐渐冷凝并最终变成积水。一次产生的累积水可能较少,但多次之后,累积水将增加并最终流回真空泵,导致瞬时电压过高和电机燃烧。进气和出气管道积水的维护和处理:首先,在日常工作中,应定期检查水环真空泵,特别注意进气和出气管道有无积水,以便及时清理少量积水。为防止此类故障再次发生,应对水环真空泵的水气分离器进行改造和完善,如采用耐磨性和耐腐蚀性更高的优质钢材,或加大水气分离器的管径,为水气分离提供更多空间,以减少水汽积聚,消除和防止积水故障。
2.2电机异常启动或过热
首先,马达启动异常。“异常”是指噪音过大或启动失败,这可能是由于泵内(叶轮阻力分配板内)有异物、电机供电电压低和电机不相等造成的。在此基础上,检查电机的接线,以避免相位故障或电源故障等问题。如果真空泵长时间不运转,除了对开口盖进行除锈外,还应在里面加入除锈剂。必要时,还应打开端盖,检查其中是否有杂物,并调整分配板与叶轮之间的距离。其次,电机过热。有三个原因。一是真空泵的供水量过大,导致电机负载过大。第二,电机缺相。第三,通风口被堵住了。有鉴于此,请仔细检查真空泵的排气容积。如果涉及的水量较大,应适当调整(减少)供水阀电工应全面检查电机,避免缺相。仔细检查通风孔。如果有任何问题如堵塞,疏通它。
2.3缺乏真空
水环真空泵系统 真空不足有几个主要原因:
(1) 水环工作不稳定。如果进水管结垢,进口电磁阀堵塞,泵的工作水供应将不足,从而使水环不稳定。此时,由于偏离设计工作条件,泵的输出将不可避免地下降,这将导致系统真空下降。响应方法是清除进水管中的污垢,并保持入口电磁阀通畅。
(2)入口止回阀失效。当阀板因结垢、腐蚀或堵塞而无法吸起时,会出现空气错流现象,即空气会从备用泵的入口被吸入工作泵,从而增加泵的功耗,降低系统的真空度。对策是清除阀板的结垢或更换新的。
(3)密封不良。在轴端密封不良或密封失效的情况下,如果外部空气被吸入水环真空泵,系统的真空度会下降,泵的两个进气管的温度会不同。应对措施是检查轴端,确保密封紧密。有时密封水的泄漏会太大。如果判断错误是由于填料压缩力不足造成的,填料的进一步压缩将导致摩擦力增加和轴功率进一步增加。此时,真正的原因可能是工作水量太大,所以压紧填料不能盲目。
2.4真空泵的气蚀
在 真空泵 运行过程中,最常见的故障是叶轮转子的损坏,这主要是由于叶片表面存在许多麻点和孔洞。在严重情况下,会发生叶片断裂,导致设备非计划停机,影响生产的正常运行。叶轮叶片这些故障的主要原因是气蚀。气蚀的主要原因是真空泵运行过程中,负压区和正压区之间有交替变化,这是由其结构和工作原理决定的。因此,为了减少甚至避免空化的危害,有必要对其结构进行改进。此外,可根据其工作原理采取一些措施。为了防止水环真空泵在气蚀状态下工作,可以采取两种措施:一是改进管道设备,如增加空气喷射器和气蚀保护管等。二是根据空化的产生原理采取相应的改进措施,如降低工作流体的温度、更换工作流体和选择合适的类型。
2.5阀板破裂
水环阀板安装在真空泵的两个排气口分配器的旁边。其功能是消除真空泵运行过程中可能出现的过压缩或欠压缩,并防止泵的功耗增加和效率降低。阀板可以沿着分配器和挡板之间的轴向小距离移动。当泵内压缩气体的压力小于泵出口处的压力时,阀板向叶轮移动并紧贴分配器,以防止空气在泵出口处形成小空腔进入,并确保气体继续被压缩当压缩气体的压力大于泵出口压力时,气体通过排气口冲刷阀板,使阀板的上部以一定角度摆动,以利于气体的顺利排出。通过这种方式,阀板的下部通常紧密地连接到分配器上,而上部以一定角度展开并扭曲成“S”形。长期扭曲导致应力集中在阀板的中部,导致疲劳损坏和中部断裂。阀板破裂后,将出现以下影响:
(1)轴承过热。当阀板破裂时,叶轮两侧的压力将不平衡,转子将产生轴向力,这将增加滚珠轴承的负荷。长期运行会导致轴承温度升高。两个阀板断裂时,断裂位置不完全相同,叶轮两侧的压力也略有不平衡,轴向力比一个阀板断裂时减小,轴承温度降低,但仍较高。
(2)当轴功率上升时,阀板无法按照正确的状态实现分配器的适当覆盖,部分废气将再次回流到工作室,反复压缩和排放,造成能量损失,增加电机负载。
(3)真空度下降。当两侧的阀板破裂时,系统真空将急剧下降。阀板损坏后,必须及时更换。如果一个阀板损坏后不及时更换,另一个阀板的使用寿命将大大缩短,并且在短时间内就会发生断裂。
在实际生产中,为了减少各种故障对生产的影响,除采取上述各种措施外,还应加强在线检查,并采取相应措施及时处理问题。泵停止运行后,应及时清理泵体内的工作流体,防止泵体结垢影响泵的性能和后续使用。
水环真空泵冬天使用要注意些什么?机器为你介绍真空泵冬天保养方法。
1.不要再过冷的环境下使用。
2.使用前可以先适当的预热。
3.向轴承体内加入轴承润滑机油,观察油位应在油标的中心线处,润滑油应及时更换或补充。
4.关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口
真空表
。
5.点动电机,试看电机转向是否正确。
6.如发现真空泵有异常声音应立即停车检查原因。
7.尽量控制真空泵的流量和
扬程
在标牌上注明的范围内,以保证真空泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
8.经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常以成滴漏出为宜。
9.真空泵长期停用,需将泵全部拆开,擦干水分,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。
10.定期检查
轴套
的磨损情况,磨损较大后应及时更换。
11.真空泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水
螺塞
拧开将介质放净,防止
冻裂
。
12.真空泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。
13.真空泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
水环真空泵适于抽除气体和湿润蒸汽,吸气压力可达到33mbar绝压(97%真空度),当水环真空泵在吸气压力低于80mbar的状态下长期工作时,应联接汽蚀保护管以对水环真空泵进行保护,水环真空泵如配大气喷射器吸气压力可达10mbar,喷射器可直接安装在真空泵吸气口上,作为压缩机使用时,其压力最大至0.26MPa(绝压)。
水环真空泵的特点:
1、机泵同轴式直联设计,节省空间,水环真空泵易于安装。
2、水环真空泵运行平稳,噪音可低至62分贝。
3、统一的耐腐蚀设计,青铜叶轮提高了水环真空泵的耐腐蚀性,如采用不锈钢材质更适用于更为苛刻的应用。
4、独特的柔性排气口设计,不会产生过压缩,确保了水环真空泵在其性能范围内效率最佳。
5、采用机械密封作为标准配置,消除了泄露,维护简便。
2BV系列水环真空泵为整体结构—机泵同轴的单级泵。轴封采用机械密封,具有结构简单,安装简捷、无油、安全可靠等特点。
水环真空泵正确的保养和使用方法:
1)水环真空泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35C,最高温度不得超过80C
。
2)如水环真空泵有异常声音应立即停车检查原因。
3)水环真空泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。水环真空泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
4)经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。
5)定期检查轴套的磨损情况,磨损较大后应及时更换。水环真空泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。水环真空泵长期停用,需将水环真空泵全部拆开,擦干水分,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。
6)使用水环真空泵时,先拧下水环真空泵泵体的引水螺塞,灌注引水。特别是机械密封的水环真空泵(2BV,2BE)再启动电机。定期向轴承体内加入轴承润滑机油或黄油。点动电机,试看电机转向是否正确。关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。
7)开动电机,当水环真空泵正常运转后,打开出口压力表和进口水环真空泵,视其显示出适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。
8)尽量控制水环真空泵的流量和真空度在标牌上注明的范围内,以保证水环真空泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
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入、压缩并排出。它们的优点是新投入使用的泵真空度相对比较高,但是活塞是运转部件,因此活塞的磨损是避免不了的,随着检修次数的增加工作真空度将不断下降,直至满足不了生产的要求。此类泵工作噪音大,耗油量大,故障率高也是其致命的缺点,一般都需要开一台备用一台,这无形中增加了设备投资与运行费用。另外如果用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体,将使润滑油乳化,因此只能应用在抽吸不凝性(空气类)气体,也不能抽吸带有颗粒状的介质,这也就限制了其适用范围。
(2)水环真空泵是靠装在泵壳内的带有多叶片的偏心转子旋转,把水抛向泵壳形成与泵壳同
心的水环,水环与转子叶片形成了容积周期变化从而将气体吸入、压缩并排出。它的优点是低真空时抽气量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体。它的缺点是真空度低;不能抽吸带有颗粒状的介质;转子高速旋转不易做防腐处理,因此不能抽吸具有腐蚀性的介质。
1)定期向轴承体内加入轴承润滑机油或黄油。
2)使用水环真空泵时,先拧下真空泵泵体的引水螺塞,灌注引水。特别是机械密封的水环真空泵(2BV,2BE)再启动电机
3)关好出水管路的闸阀和出口压力表及进口真空表。
4)点动电机,试看电机转向是否正确。
5)开动电机,当水环真空泵正常运转后,打开出口压力表和进口真空泵,视其显示出适当压力后,逐渐打开闸阀,同时检查电机负荷情况。
6)尽量控制真空泵的流量和真空度在标牌上注明的范围内,以保证真空泵在最高效率点运转,才能获得最大的节能效果。
7)水环真空泵在运行过程中,轴承温度不能超过环境温度35C,最高温度不得超过80C
。
8)如发现水环真空泵有异常声音应立即停车检查原因。
9)真空泵要停止使用时,先关闭闸阀、压力表,然后停止电机。
10)水环真空泵在工作第一个月内,经100小时更换润滑油,以后每个500小时,换油一次。
11)经常调整填料压盖,保证填料室内的滴漏情况正常(以成滴漏出为宜)。
12)定期检查轴套的磨损情况,磨损较大后应及时更换。
13)真空泵在寒冬季节使用时,停车后,需将泵体下部放水螺塞拧开将介质放净。防止冻裂。
14)水环真空泵长期停用,需将泵全部拆开,擦干水分,将转动部位及结合处涂以油脂装好,妥善保管。
2BV5110的进水管在端盖上面。一般有个塑料闷头的,进水应该3/4,丝长25,进气管在端盖方向看,应该是右边的管子,排水在左边,止回阀安装在进气管上,进水管安装一个球阀。
水环真空泵以叶轮的上部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。
扩展资料:
水环式真空泵适用于抽除气体和水蒸气,吸气压力可以达到33mbar绝压(97%真空度)。当用变压器油作为工作液时(称为油环真空泵),吸气压力可达到6.7mbar绝压(99.3%真空度),可以完全取代往复式真空泵。当液环真空泵在吸气压力接近极限真空下长期工作时,应联接气蚀保护管,以对泵进行保护并消除气蚀声。
作为压缩机使用时,其压力最大至0.26MPa(绝压)。作为压缩机使用时,随着排气压力的升高会造成2BV泵功率的加大,订货时应注明排气压力以选择适当的电机功率。
参考资料来源:百度百科-水环真空泵
一、 水环真空泵的开泵操作规程
1初始状态确认
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。
2水环真空泵开泵准备
1)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。
缓慢打开泵出口阀打开1/3阀位,盘车,检查法兰有无泄漏。
2)机组注水
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。
3 水环真空泵开泵:
1)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;
若出现下列情况立即停泵:
异常泄漏,异常振动,异常声音,异味,火花,烟气,电流持续不下。
2)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.
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。
3)启动后确认和调整:
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。
二、水环真空泵停泵操作规程
1停泵
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。
2 隔离、排空
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。
水环真空泵的日常检查与维护
一、泵及辅助系统
1)检查泵有无异常振动、杂音
2)检查轴承温度是否正常
3)检查填料密封泄漏是否符合要求
4)检查冷却水是否正常
5)检查静密封点是否泄漏
6)如果泵内液体中有杂质,停泵后,打开泵底放空冲洗。
7) 定期打开侧盖上的观察孔,检查泵内情况。
8)填料按要求安装。
9)润滑脂每运行2000小时后更换润滑脂。
二、工艺系统
1)检查泵出口压力是否正常稳定
2)检查管线是否存在震动严重现象
三、其它
1)备用泵按规定盘车
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。