水环式真空泵的工作原理
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。
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。
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。从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ,而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体从排气口被排出,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的。 结构简单,制造精度要求不高,容易加工。
结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。故用小的结构尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。
压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。
由于泵腔内没有金属磨擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。
吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。 效率低,一般在30%左右,较好的可达50%。
真空度低,这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液,极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液,可达130Pa。
总之,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。 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。 (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。 在拆卸前应将泵腔内的水放出,要将气水分离器和吸气管部件拆下,在拆卸过程中应将所有的垫片谨慎的取下,如有损坏应更换同样的垫片。泵应从后端(无联轴器或无皮带轮一端)开始拆卸,其顺序如下:
(1)拆后轴承压盖,用勾板手将两圆螺母松开,取下轴承座及轴承;
(2)松开填料压盖螺母,取下填料压盖;
(3)拆下连接结泵盖与泵体的六角螺栓和泵盖底脚处螺栓后,取下后端盖;
(4)取下泵体;
(5)松开另一端底脚螺栓;
(6)卸下联轴器,并取下轴上的键;
(7)卸下前轴承部件;
(8)卸下前端盖后将轴和叶轮一起取出。
拆卸完毕后,应将零件上有关配合面涂上机油,螺纹处也应涂上机油保护好。 装配前应清洗各零件,结合面上纸垫的残面部分应清理好,轴承应清洗后涂上新油,轴承座内旧油也应清除干净。
装配的顺序与拆卸相反,其关键环节是要调整好叶轮端面与前后分配器的间隙,为此要测量好泵体的长度尺寸,(包括定位孔的深度)和叶轮的长度,以决定加垫子的厚度。
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。
在拆卸前应将泵腔内的水放出,要将气水分离器和吸气管部件拆下,在拆卸过程中应将所有的垫片谨慎的取下,如有损坏应更换同样的垫片。泵应从后端(无联轴器或无皮带轮一端)开始拆卸,其顺序如下:
(1)拆后轴承压盖,用勾板手将两圆螺母松开,取下轴承座及轴承;
(2)松开填料压盖螺母,取下填料压盖;
(3)拆下连接结泵盖与泵体的六角螺栓和泵盖底脚处螺栓后,取下后端盖;
(4)取下泵体;
(5)松开另一端底脚螺栓;
(6)卸下联轴器,并取下轴上的键;
(7)卸下前轴承部件;
(8)卸下前端盖后将轴和叶轮一起取出。
拆卸完毕后,应将零件上有关配合面涂上机油,螺纹处也应涂上机油保护好。
水环式真空泵装配:
装配前应清洗各零件,结合面上纸垫的残面部分应清理好,轴承应清洗后涂上新油,轴承座内旧油也应清除干净。
装配的顺序与拆卸相反,其关键环节是要调整好叶轮端面与前后分配器的间隙,为此要测量好泵体的长度尺寸,(包括定位孔的深度)和叶轮的长度,以决定加垫子的厚度。
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。
水环式真空泵不抽真空的原因
很多客户反映在使用水环式真空泵的过程中,有时候会不抽真空的现象,那么今天就为
您解析关于水环式真空泵不抽真空的原因,希望可以对您有用。
1、水环式真空泵电源线是不是接反了或缺相,电机转向不对,检修
2、查看水环式真空泵油,其油注入要适量,使用久了要更换
3、容器至水环式真空泵间管路堵塞或泄露,空气过滤器滤芯是否堵塞,使用时间较长
需清理垃圾
4、所抽吸的系统密封程度不满足要求,容器泄露量过大
5、水环式真空泵的叶片碎裂不会产生真空,需更换叶片。
水环式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,当其磨损较大后应及时更换,多加注意这些问题,就能够保证水环式真空泵的正常运
行。
真空泵
泵在装配前,与水接触的非加工表面应涂防锈漆,与水接触的加工表面须涂防锈油脂。
泵运行后,应除净泵内积水,重新作防锈处理。
泵经防锈处理和表面涂漆并全部装配完毕后,吸入口和排气口应用盖板盖住。
泵如果在较长时间内不准备使用,为防止泵内生锈,应经常转动联轴器。
泵在开车之前,应该将水灌到大约在泵袖处的水位高度。如果水位高于泵轴,开车时将会有大量的水喷向气水分离器而形成剧烈的水力冲击,影响泵运行的平稳性和增加起动力矩,如果水位低于泵轴,将有可能不形成水环而使泵无法工作,或者由于水量很少而增加泵内零件磨损:
运行中,正确调整补充水水量是很重要的,过大或过小的补充水水最,对泵的性能和运行状况都有不容忽视的影响。
泵在运行中还应随时观察各部运行情况和仪表指示情况:
轴承是否发热。它的使用温度不得比周围温度高35℃,而其最高温度(不管周围温度如何)不得超过75℃。
每年至少济洗轴承一次,并将润滑油全部更换,注入新的黄油。但须注意,黄油不可注入太多,注入空间的2/3即可,如过多则会因润滑剂的内摩擦,使轴承温度反而增加。
轴封一般采用软填料,如有特殊要求时(如抽吸或压送易燃、易爆、有毒气体),须改换成机械密封或其它型式轴封。装填料时,每根填料的切口部位要相互错开60°或90°,这样密封性能好些。
填料压的松紧程度应该合适,以使填料函中有成滴的水流出为宜。如果水流过多,说明补充水过多,或者填料压的太松。
运行时应经常观察真空度或排气压力是否正常和稳定,轴功率和转速是否比较稳定,补充水水量是否正常,泵运转声音是否正常。
每天工作24小时的泵,最好每隔15天停机一下,以用水清洗各种脏物。
定期检查(至少一月一次》泵内零件配合情况。如滚动轴承径向间隙,密封及填料情况、叶轮与前后侧盖的轴向间隙,各种螺栓的松紧程度,联轴器的弹性圈的弹性等。
泵运行一年后,应将零件全部拆卸检查。重点检查轴、叶轮是否有损伤痕迹,各种配合间隙(如叶轮与前后盖间隙,对双作用泵而言则擂检查叶轮与分配器的间隙)。
如补充水是硬度较高的硬水,则至少三个月清理一次水垢。平时也应随时注意结垢情况。
资料来源:http://www.89-china.com/article_cat-26.html
(1)准备必要的开车工具:阀门钩、扳手等。
(2)检查泵的各连接部分的螺丝是否紧固,电机接地线是否良好,阀门是否灵活好用。
(3)通过供水管路向真空泵内供水冲洗,用手盘动转子,然后通过放水管路把污水排尽。
(4)点试电机的转向,确保转向正确。
恒才水环式真空泵开停机操作步骤
2开机步骤
(1)打开进气阀。
(2)当自动排水阀没有水流出时,起动电机,泵运转。同时打开工作水供给阀,使真空压力表指针接近0MPa(表压)。随着泵的吸入绝对压力的下降,指针向负值偏移(读数在0~-0.003MPa之间)。
(3)如果是轴封外供水,调节轴封供水阀,使轴封供水压力表的读数在0.02~0.04MPa之间。开启真空泵工作水供给阀,向泵内供水(如果是轴封供水,同时打开轴封供水阀),当自动排水阀有液体流出时,关闭工作水供给阀。
3水环式真空泵日常巡检维护
(1)检查设备有无异常响声、振动,紧固件有无松动。
(2)检查供电电压和电流是否正常。
(3)检查轴承温度是否正常,实测温度最高不超过75℃。
(4)检查真空泵的供水量是否正常,如果是轴封外供水,检查轴封供水是否正常。
2.4水环式真空泵停机步骤
(1)停机前先检查系统中各相应设备,确定能否进入停机规程。
(2)关闭供水阀(如果是轴封外供水,同时关闭轴封供水阀)
(3)停止电机。
(4)打开清洗排水阀,或拧开放水螺塞,放清积水,以防生锈或在冰冻的环境下冻裂泵体。
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。
当压缩机用时则在排气一端要接上水分离器,带水的气体进入分离器变自动分开,气体经分离器时便自动分开,气体经分离器的出口送到需要的地方去,而热水则经过自动的开关放出。(压缩气体容易发热,水由泵处出来后便成了热水),在分防离器的底部也要不断地供给冷水补充被放走的热水,同时起冷却的作用。
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