水环式真空泵的工作原理

具体有以下转速。真空泵有很多种型号，不同型号、不同功率的真空泵，其的转速也是不同的，像2BV，SK，2SK系列的水环真空泵，功率小于4KW的其转速一般是2880（r.p.m），功率在4KW至15KW的，其转速一般是1450（r.p.m），功率在15KW至30KW的，其转速一般是970（r.p.m），30KW至90KW的，其转速一般是740（r.p.m）。

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。

水环式真空泵常见故障排除方法：

一、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。

二、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。

三、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。

四，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。

水环式真空泵定期维护：

（1）在正常的工作中要注意检查轴承的工作和润滑情况，其温度（轴承和外圆处）比环境温度一般高出15℃～20℃为宜，最高不允许超过30℃～35℃，即轴承架外圆处实际温度不应超过55℃～60℃；正常工作的轴承每年应加油3～4次，每年至少清洗轴承一次，并将润滑油全部更换。

（2）在正常工作中还要定期压紧填料，如果填料因磨损而不能保证所需要的密封性能时，应更换新填料。如果采用机械密封，发现泄漏现象，应检查机械密封的动静环是否已损坏或是辅助密封老化，如出现上述情况，均需要更换新零件。

（3）在出现特殊声音时，可拆下两端盖上的压板，查看叶轮两端面是否与分配器研伤，还可检查排气阀板是否正常。

水环式真空泵选型标准：

1、水环泵的真空度要求单位。

2、水环泵抽速要求。

3、水环泵使用条件。

4、水环泵所配电机功率。

5、水环泵电压要求。

6、水环泵材质要求。

水环式真空泵是德国西门子公司七十年代末发展起来的新型系列节能产品．这种专用于冷凝器抽真空的单级液环式真空．其工作介质为水。这种泵的抽真空原理与射流式抽气器不同．它仍属于离心式机械泵。在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子．其叶片为前弯式．如图l一7所示。当叶轮旋转时。工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环。由于叶轮偏心位置．水环相对叶片作相对运行．使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化．有如液体“活塞”在叶栅中作径向往复运行。例如位于图中右侧的叶片从右上方旋转到下方时．每两叶片间的“水活塞”就离心向外推去．使这空间容积由小逐渐变大．到最下部时达最大。于是就从轴向吸气口4把气体吸进来。而当叶片由最下方向左上方转动过程中．“水活塞”向轴心方向作相对运动．两叶片间的空间义逐渐由大变小．于是将吸入的气体渐渐压缩。通过排气口6排出。随着叶轮稳定转动．每个容积轮反复变化．使吸、排气过程持续下去。

真空泵的工作水与被压缩气体是一起排出的．因此水环需用新的冷水连续补充．以保持稳定的水环厚度和温度。水环除起“液体活塞”作用．还有散热（对缩压过程）．密封(叶轮与配气板之间)、冷却(轴封件)等作用。因此泵的工作转速（对应一定的水环厚度)、实际工作水温和配气孔布置是几个主要影响因素．对抽气量、工作效率和压缩比(包括可达真空度)起决定性作用。

机组配三台真空泵．正常运行时投用一至两台。每台均为10U%容量。如一台泵运行时由另一台泵处于自动备用，能随时根据系统真空度变化自动启停。当系统真空降低到比设定值还大10kPa(100mbar)时，则由压力开关的作用又使备用泵停下，这样就保证了抽气压力在规定范围以内运行。

水环式真空泵的工作原理：在泵轴上安装了对于圆柱形泵壳偏心的星形叶轮，启动前，向泵内注入规定高度的水。当叶轮旋时，由于离心力的作用将水甩至泵体四壁，形成一个和转轴同心的水环，水环上部的内表面与轮壳相切，水环下半部的内表面则与轮壳形成了一个气室，这个气室的容积在右半部是递增的，在前半圈中随着轮壳与水环间容积的增加而形成真空，因此空气通过抽水管及真空泵泵壳端盖上月牙形的进气口被吸入真空泵内；在后半圈中，随着轮壳与水环间容积的减少而空气被压缩，经过泵壳端盖上另一个月牙形排气口被排出。叶轮不断地旋转，水环式真空泵就能把空气抽走。

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。

工作原理

水环泵最初用作自吸水泵。是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。

水环泵系统

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。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，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。