什么是水环式真空泵的气蚀现象及如何避免该问题

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。

电流波动大的原因:

1.上游工艺气体流量波动；

2.工作液流量波动；

3.排气管路有堵塞；

4.长期运行造成的断面间隙变大；

5.驱动机（通常为电机）与从动机（真空泵）的连接不达标，即不同轴；

6.轴承寿命到期，磨损严重。

处理方法，比如引入大气喷射器，使水环泵的入口压力升高，避免出现在极限压力附近就可以，或者通过某些阀门引入新鲜空气。

（1）增加水的热量

由于莱宝真空泵的结冰水的温度升高将导致其泵送能量的显着增加，因此真空泵密封水的热量必须低于对应于排气压力的饱和热量，否则真空将得到改善，并且 真空泵叶轮的蒸汽也将损坏。 因此，水的热量增加以防止气蚀。

（2）普及选型的正确性，使真空泵在保险区域内运行

在选择阶段，应选择真空泵的吸入压力和水的热量，以避免真空泵容易产生气蚀的压力范围，即防止真空泵在海况下处于临界真空或 临界排气压力生产。

（3）装置气蚀屏蔽管

该设备具有带气蚀保护管的真空泵。 空化过程中产生的气泡在压缩过程中破裂。 从内部引入具有高压的不可冷凝气体可以及时补充由于气泡破裂而出现的空间，从而可以大大增加体积。 空化会损坏泵并增加由空化引起的噪音和振动。

一些泵具有气蚀防护罩接口。 例如，在极压下运行时，打开气蚀保护管接口（或将其与苏打水耦合器连接）可以在最大程度地吸入空气压缩机并继续泵送的情况下消除气蚀声覆盖。

（4）带有大气喷射器

空气喷射器的作用是利用大气压和真空泵之间的压力差来产生大气喷射，这将使喷射器中的吸入压力比真空泵低，从而消除真空的极限压力 防止真空泵气蚀，并保护真空泵。 因为已设置空气喷射器以防止真空泵气蚀并覆盖真空泵，所以通常安装了空气喷射器的真空泵要比未安装的真空泵好。

（5）采用低饱和蒸气液作为工作液

将工作流体从原水改为变压器油，由于油的饱和蒸气压较低，其极限真空度将失去较高的提升。 当净化较大的气体并且在某些特殊的运行情况下，真空泵的工作流体还可以与其他液体（例如粘度较低的有机溶剂，如丙醇，乙醇，二甲苯，苯胺和盐酸安非他酮）一起使用。 由工作流体的饱和蒸气压确定。

油环真空泵可在20〜90℃下运行。 因此，在泵送蒸汽等气体时，油温高，蒸汽不易冷凝，所以泵油不易被乳化，从而延长了泵油的使用寿命。 当使用有机溶剂作为工作流体时，请注意电机是否防爆以及真空泵及其密封件被腐蚀的问题。

1、真空泵盘车困难：A水环真空泵出厂后久未使用造成圆盘端面处被锈 泵腔内充入10%草酸浸泡30分钟，松动泵盖螺栓后再盘车，盘车顺畅后再将泵盖螺栓均匀锁紧

B泵腔内因水温过高（超过70℃）或工作液污垢过多部造成泵腔内结垢 泵腔内充入10%草酸浸泡30分钟,改进工艺，以降低水温,降低工作液污垢系数

2、真空泵电机运转不正常： A电机缺相 检查电源接头是否脱落

B电源电压不正常 检查电源电压

C交流接触器损坏 换交流接触器

3、水环真空泵启动声音异常：启动时工作液充满泵腔造成满水启动 打开排污口放出部分工作液使泵腔内工作液量为1/2～2/3左右启动即可

4、水环真空泵运转声音异常：A水环真空泵内进入了焊渣等固体颗粒异物 停止运行，打开排污口并加大供水量将异物排出,拆开泵盖将异物排除

B气蚀保护管阀门未开或被堵 开启气蚀保护管阀门或疏通管路

C气蚀保护气量太小 调整气蚀保护管阀门消除气蚀噪声

D气蚀保护管上部接口在分离器液面以下 降低分离器液面或抬高气蚀管保护接口

E联轴器处的弹性块损坏 更换弹性块

5、水环真空泵不能形成真空: A无工作液 检查工作液供应情况

B转向错误 纠正转向

6、水环真空泵真空度太低: A泵选型太小以致抽气速率低 更换具有更大抽速的真空泵

B工作液供应不足 加大工作液供应

C工作液温度过高 降低工作液温度

D系统漏气 系统检漏

E水环泵圆盘或叶轮被腐蚀 检查并更换水环泵圆盘或叶轮

7、水环真空泵运转电流偏大：A排水管路过高或小于真空泵排气口管径 降低排水管路或更换排水管路

B工作液供应量过大 减少工作液供应量

C水环泵叶轮结垢或粘有异物 清除水垢或异物

D排气圆盘被堵或排气阻力过大 清理圆盘排气口及减少排气阻力

8、水环真空泵温度过高: A工作液入口温度过高 降低工作液温度

B工作液供应量太小 增加工作液供应量

C吸入气体温度过高 降低吸入气体温度

D抽除气体在压缩腔放出汽化热 在泵入口前冷凝可凝性气体

E圆盘排气孔被异物堵塞 检查并疏通圆盘排气孔

9机械密封泄露：:A未注入工作液及冷却液的情况下干运行泵 更换机械密封，更改操作规程

B工作液及所抽气体对密封件有腐蚀 更换成耐腐蚀的机械密封

C工作液及所抽除气体中含有固体颗粒造成机械密封的密封面磨损 更换机械密封，在进气管路及工作液管路中安装过滤器

10、水环泵叶轮叶片根部出现蜂窝状小孔 ：水环泵长期在气蚀状态下工作 连接气蚀保护管路以消除气蚀

11、水环泵叶轮叶片端部弯曲: A泵腔内进入硬物 更换叶轮，在进气管路及工作液管路中安装过滤器

B吸入气体中含有大量液体 在吸气口前增加储液罐并及时排放液体

水环泵叶轮叶片根部断裂: A水环泵启动、停机过于频繁 改进工艺，减少水环泵启动、停机次数

B水环泵启动、停机频率较高且启动时泵腔内工作液过多 改进工作液管路、排气管路等使泵启动时工作液约为泵腔的1/2～2/3

真空泵汽蚀预防方法1、升高水的热度。因为真空泵结冰水温升高会招致其抽气能重大升高，招致真空泵叶轮的汽蚀败坏。因而升高水的热度达预防汽蚀的动机。2、普及选型的正确性。使真空泵运行在保险海域，即防止真空泵在临界真空度或临界排气压力的海域内运行，放量加重汽蚀的产生。3、装置汽蚀掩护管。那样能够大大加重汽蚀对泵的危害并升高汽蚀导致的噪声和振动。4、配大气喷射器。因为大气喷射器是为了预防真空泵汽蚀、掩护真空泵而设置的，正常设置有大气喷射器的真空泵，抽吸构成的真空要好于没有装设的。5、采纳更低的饱和蒸汽液体作为作业液。将作业液由原来的水改为变压器油，其极限真空度油的饱和蒸汽压较低失去较高的晋升。运用有机溶剂作为作业液时，应留神电机是否防爆，对真空泵及其密封件的侵蚀问题。6、泵的叶轮、圆盘等采纳防汽蚀威力较强资料。就非非金属和合金(囊括不锈钢)的多少种步骤比拟，非非金属涂层形式经济，但该当对其操作工艺宽大掌握，以预防涂层脱落。采纳合金粉末喷焊动机好但利润高，且有些中央可能无奈继续。

真空泵产生汽蚀是真空泵常见的故障，任何真空泵都会产生汽蚀。在中环真空泵日常生年中，做好设施的根本保护作业，对真空泵汽蚀有一个模糊的意识，并正当取舍预防汽蚀的步骤，定然能够达成加重真空泵汽蚀的目标。

2.会混入,所以要在吸入端加过滤器.防止水或杂质进入,一般来说,水在气镇阀打开的时候,会排出一些.

3.真空泵就是把工作腔的气体,尽可能排出,而压缩机是把工作腔内的气体尽可能压缩,一个是降压,一个是升压 .

4.最后一个问题,真空度越高液体的沸点越低。 泵内液体沸腾时产生大量气泡,这是对水环真空泵来说的.液环真空泵,泵内都是润滑油,油里会混一些空气,但很少,随着温度的升高,水被气化,排出.气蚀的现象很少发生.