真空泵的工作原理及应用领域是什么

原油输送泵关键看原油输送时的状态，如果温度过低，粘度过大，推荐使用螺杆泵。

如果有保温措施，可以选用DPY型自平衡多级油泵，效益较高。

原油输送泵

凯德利真空泵专用制冷设备，制冷性能、经济性能获客户的认可，并最终确定了KWB水冷箱式冷水机组型号（非标定制）。

真空泵是利用物理或化学方式对抽容器抽气而获得真空的设备，随企业生产和科学研究领域的深入，真空技术的工艺规范、压强范围要求越来越严格，尤其是真空泵下游应用行业的快速增长，应用领域的不断拓展，促进了我国真空泵行业的快速发展。

常用真空泵一般有干式螺杆泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、罗茨泵和扩散泵等类型，行业具体应用不同，泵的规格也不同。有适用于石油化工行业的大型涡轮机真空泵，也有适合实验室高精度的微型真空泵。

多种真空泵设备也制约了其配套设备的性能和质量，真空泵冷水机就是一个较为关键的配套设备，水环泵、罗茨泵、扩散泵等多种类型，都需要冷水机作为配套，用以稳定设备温度，提升真空效率。

以水环真空泵为例，水环在叶轮的推动下，水温会上升，而真空泵吸气室真空度较高，压力较低，对应的饱和蒸汽温度也较低，水温上升到此温度，就会被汽化，造成真空抽吸能力下降，影响真空泵工作效率。

水环泵降低蒸汽的能力，取决于冷却液温度和流量。

假设真空泵极限抽吸压力为4.2KPa，对应的饱和温度约30度，而真空泵工作中，水温若上升4度，那么真空泵工作液的温度就应该在26度以下，才能保证真空泵工作的性能。

所以真空泵选型冷水机时，冷却温度范围及水流量是选型冷水机的重点。在接触到该项目之后，凯德利与客户双方技术人员，沟通确认了真空设备冷却降温需求。

真空泵工作水：真空泵出口的水温为42-50度，需降低到15-22度；

冷冻水流量是18立方米每小时，压力0.1mpa，夏季提供的冷却水是36-41度。

▲凯德利水冷箱式冷水机及项目安装图

设计，凯德利订制KWB-075BA水冷箱式冷水机组，由3台25P机组串联，共6个涡轮式压缩机，壳管蒸发器串联，壳管冷凝器串联，并加大蒸发器的换热面积；制冷量201756大卡，冷冻水工况：冷冻水入口温度12℃，出口温度7℃，冷却水入口温度30℃，出口温度35℃。

4月项目投入运行后，达到了预期的生产目标，为对方企业生产带来了可观的经济效益。

真空泵工作液温度控制，是造成真空设备性能下降、真空偏低的主要原因之一，为此对真空泵温度控制要配备专用真空泵冷水机，并在冷机投入使用后，定期进行日常维护；

1、在电力行业中的应用：冷凝器抽真空、真空吸水、烟气脱硫、飞灰输送、涡轮机密封管排气、真空排气、排出地热气。

2、在石油化工行业中的应用：气体回收、瓦斯气体回收、燃气升压、强化的石油回收、气体收集、原油稳定化、原油真空蒸馏、排 气压缩、蒸汽回收/气体升压、过滤/除腊、尾气回收、聚酯生产、PVC生产、氯气包装、循环气压缩、变压吸附（PSA）、液氯生 产、乙炔与氢气等易燃易爆气体压缩、原油减压蒸馏中的塔顶真空系统、真空结晶与干燥、真空过滤、各种物料的真空输送。

3、在制药行业中的应用：干燥 (托盘、旋转、翻转、锥形和冷冻干燥器)、再生产/反应堆干燥、蒸馏、除气、晶化/汽化、加注和 /或材料转移。

4、在纸浆和纸张生产中的应用：黑液蒸发、粗浆洗浆机、石灰泥浆和过滤器、沉淀物过滤器、真空脱水机、原料和白水除气系统、 调浆箱压缩机、吸水箱、伏辊、吸移辊和传递辊、真空压榨、毛布吸水箱、防吹箱。

5、在塑料行业中的应用：挤出机除气、定型台 (剖面)、EPS 发泡、干燥、气动输送装置、氯乙烯气体抽取和压缩。

6、在环保行业中的应用：废水处理、沼气压缩、真空加水、废水净化/活性污泥箱氧化、鱼塘通风、垃圾产生气体回收（生物气体） 、沼气回收 (生物气体)、废物处理机。

7、在食品和饮料行业中的应用：鲑鱼清洁机、矿泉水除气、色拉油及脂肪除臭、茶叶和调味品杀菌、香肠火腿生产、烟草制品湿化。

震动大主要由以下几个原因：

1.电机与泵不同心。在管道的作用下形成前后震动。震动对机械密封和轴承的损坏很大。

调整电机同心度即可。

2.容积泵的话，一般常见的如双螺杆、三螺杆泵等。也可能是入口负压过高，如油品粘度高、入口管径小、罐内液位低等有可能出现这种情况。

可以调整旁通（回流）阀或利用变频器调速调整入口压力，一般入口压力要求不低于-0.06MPa。

3.由于真空度过高产生气蚀，也可能产生振动。气蚀对泵叶轮会有较大损害。

可以调整旁通（回流）阀或利用变频器调速调整入口压力。

在石油和天然气工业领域，在气体被排放到大气之处，不管是上游生产还是下游精炼，气体回收都是回收储罐碳氢气体的程序。气体回收可以通过撤除真空，从储罐压缩气体来实现。通过采用液环泵，可以回收、液化，然后再利用乙烷气体。为了这种目的或在此过程中使用旋转叶片式压缩机，这包括通过分离器分离不可冷凝气体和将气体压缩到销售线进行分销

2 瓦斯气体回收

瓦斯回收可以描述为精炼排污系统或生产中的气体回收。由于其成分的原因，这种气体通常被认为是废气。由于含有大量的HC气体，这些气体通常都要被烧掉。

很多时候，有一些可以利用的高质量气体被烧掉，这些气体具有一些剩余BTU值。这种气体，一旦进行分离，可以进行回收，并从低压压缩机压到大管路压缩机内。这些往复式压缩机最大限度的压缩回收气体，将其压缩到发电设备，进行处理，并可以用来联合发电。

这里应用了“变废为宝”的概念，因为回收大部分要被烧掉的气体很经济，并且将其作为一种能源和创收来源。将无谓烧掉的气体降低到最少，不但有利于环保，而且还解决收入和机会问题。

3原油真空蒸馏

通过常压蒸馏或真空蒸馏，燃油经过处理，可以制成汽油和其它碳氢燃油。

这种用法包括对原油蒸馏塔应用真空设备。热量和真空度综合作用，根据沸点不同，将原油分离成不同的成分。其目的是提取较轻的成分，如汽油。真空蒸馏比常压蒸馏具有更高的效能。

为精炼排污系统或生产中的气体回收。由于其成分的原因，这种气体通常被认为是废气。由于含有大量的HC气体，这些气体通常都要被烧掉。

很多时候，有一些可以利用的高质量气体被烧掉，这些气体具有一些剩余BTU值。这种气体，一旦进行分离，可以进行回收，并从低压压缩机压到大管路压缩机内。这些往复式压缩机最大限度的压缩回收气体，将其压缩到发电设备，进行处理，并可以用来联合发电。

这里应用了“变废为宝”的概念，因为回收大部分要被烧掉的气体很经济，并且将其作为一种能源和创收来源。将无谓烧掉的气体降低到最少，不但有利于环保，而且还解决收入和机会问题。

3 燃气升压

燃气升压包括采用升压压缩机将天然气送到在回收和压缩过程中可能使用的发动机

4 强化的石油回收

强化石油回收式一个上游程序，包括对油井消除真空，以缓解油井压力，使石油可以更自由的流动，提高石油产量。同时，还包括附带气体,仅仅是附带物或井口气体回收，回收的同时，在回收点采用油/气分离器，通常是在油井面进行。

5 气体收集

这个上游程序包括对几个油井的抽空和压缩，气体被收集到一个支管或储罐中。这个程序通常由真空泵和/或低压压缩机来完成，将气体压入高压管路压缩机，通常是往复式压缩机，进入气体处理设备进行处理

6 原油稳定化

通过采用液环泵或压缩机排出溶解气体和稳定实际蒸汽压力，可以对原油进行稳定化处理。根据环境温度的变化，通过消除原油罐真空度和降低排气口压缩度来实现，这可以提高原油罐的安全性。

7 原油真空蒸馏

通过常压蒸馏或真空蒸馏，燃油经过处理，可以制成汽油和其它碳氢燃油。

这种用法包括对原油蒸馏塔应用真空设备。热量和真空度综合作用，根据沸点不同，将原油分离成不同的成分。其目的是提取较轻的成分，如汽油。真空蒸馏比常压蒸馏具有更高的效能

8 排气压缩

原油蒸馏塔和其它精炼设备排出的不凝结轻型碳氢气体收集在普通容器中，并通过管路排出燃烧掉，或排到压缩机。根据所需排气压力，压缩机对具有一定燃烧值的排气进行压缩，并对其进行燃烧，以回收能量。这个过程通常都很短，这种能量的回收，对环境保护来说很重要。

9蒸汽回收/气体升压

这有别于排气回收，蒸汽回收相对固定，不可变。典型应用是收集储罐排气。对真空度进行严密控制，以保护储罐。通常情况下，排气压力相对较低。气体经常回到处理程序，或者进行液化，并返回储罐

10 过滤/除腊

过滤或除腊是指收集碳氢基油生产中的腊成分。除掉油中的腊成分，可以提高油的质量和适用性。液环泵持续消除可能含有带冷冻MIBK氮气的盘形或鼓形过滤器真空度。如果需要更高的真空度，那么将安装机械风机和液环泵，联合作用。

11 尾气回收

在火炬气/尾气回收装置中，2BE液环压缩机是非常理想的选择。其中一个主要原因是，气体压缩基本上是等温进行的，其温度大约在30摄氏度到50摄氏度左右。这样就可以避免在使用其它类型压缩机时可能会遇到的尾气在压缩机内因高温发生聚合等现象

12 聚酯生产

在聚酯生产中，反应塔内所需的真空可以用由蒸汽喷射器和液环泵组成的复合真空系统来获得。与其它应用不同的是，这里可以直接采用乙二醇(EG)作为真空泵的工作液，以便于整个真空系统的运行。

13PVC生产

在聚氯乙烯（PVC）的生产过程中，反应中残留的氯乙烯单体（VCM）先是被Gardner Denver Nash液环真空泵抽出并送入贮气罐内；再经液环压缩机组加压至0.7MpaA左右，以液态形式贮存在VC回收罐内，以待进一步反应。

14 氯气包装

在氯碱厂氯气包装工艺中，采用高出口压力的2BE系列液环压缩机，可以极大地降低成本，且避免了环境污染。

15其他

真空泵、真空机组及压缩机组（含耐腐蚀系列）在石化/化工领域的应用非常广泛，远远不止上述几种。

再如：

循环气压缩

变压吸附（PSA）

液氯生产

乙炔、氢气等易燃易爆气体压缩

原油减压蒸馏中的塔顶真空系统

氯气等有毒、腐蚀性气体压缩

真空结晶、干燥

真空过滤

各种物料的真空输送

根据国家工商局官方资料显示，原油的酸度、密度、含水、粘度、含气量，以及杂质、吸入高度。需要特殊设计，自吸泵为自吸式离心泵的情况下能打出40到50度的原油。

一方面单台发电机的过载能力差。二是电机启动电流很大（5－7倍额定电流），真空泵启动时因内压力启动困难。

滚动式真空包装机是全自动真空包装机的一种，比滚动式真空包装机更先进的是拉伸膜真空包装机。滚动式真空包装机由传动系统、抽真空系统、热合系统、控制系统、水冷系统等组成。真空泵安装在机外，传动系统和电气系统在机身两侧的箱体内。滚动式真空包装机优点如下： 1：开盖、合盖、步进、送料是采用一个电机传动，这样可以保证传动的同步性和精确性。同时，这样也可以减少电器控制，使机器操作更简单，故障率大大降低。 2：传动件采用连杆装置和精密分度结构等全机械结构，由于是低速运行，保证了机器的稳定性和耐用性。精密分度结构使输送带步进更加精确，并且每转动一周会自动消除误差，明显优于同类机器。 3：封口装置经特殊设计具有了自动矫正功能，增强了电热丝的使用寿命和封口的准确性。 4：输送带在运行过程中，由于设计了特殊装置，使摩擦降低，从而使输送带的使用寿命比同类机增加了好几倍，而且不会拉长。机器的真空,压袋,封口,冷却,等待的时间均可调节机器倾斜角度也可以进行调节，以满足不同包装的需求本机的真空泵配置为100泵；真空泵极限真空度为50PA。空度为：50PA。电源：380V/50HZ；平均电耗：3.0KW；真空室尺寸 ：1240*430*900mm；有效封口尺寸 1100*(8-10)；热封条数：1；绝对压强：1.33kPa；功效全长封口数/小时：200-400次；外型尺寸：1420*1710*1325mm；整机重量：580kg。

2、判断真空泵故障，确诊故障。判断准，可省事。确诊要验证。

3、排除油泵故障，先简后繁，先易后难。无须拆卸的不拆。以减少由于缺少专用工具和操作不当引起新的损伤，减少位置变化和跑合运转时间。一般的说，拼接式转子是不可拆卸的，否则形位公差就不保，转子就报废了。

4、有毒有害、有腐蚀性的真空泵，应请用户先行清洗，并告知必要的防护措施，以保障维修人员的健康。

5、干式真空泵故障分类

建议把故障分为运转故障和性能故障。

运转故障可包括泵不转，泵温太高，漏油，漏水，最大功率超标等。

性能故障可包括极限压力、极限全压力、抽气效率、噪声、喷油、气镇性能等不达标或不能满足要求。

6、故障判断与诊断例举

（1）真空泵不转。情况不明不能先开泵，以免加重故障。用手能盘动和不能盘动。

①真空泵泵能盘动而不转。原因可以是联轴器故障；皮带打滑；电机接线有误；电机损坏；电源没电等。

②不能盘动或盘起来很重的，原因可以是因为起动泵温太低，泵油粘度太高；设计制造原因的停泵返油太多。油位太高引起的停泵返油太多(加油太多，或有水汽在泵中凝结，或在排气管中凝结的水流回泵中)；有异物在泵内(进气管中的焊渣、氧化物；旋片弹簧等泵零件的碎屑；旋片变形卡住；发生了咬合(铜套、转子、中壁、泵盖、定子、轴承)。

（2）真空泵温太高。指低级排气阀附近测得的最高油温超过使用说明书规定值。由于泵温升高会使泵油粘度大幅下降，并使泵油的饱和蒸汽压升高，使泵的极限压力升高和抽气效率下降；使橡胶件容易老化；热膨胀使运转间隙缩小，特别是某些非金属旋片的厚度方向和铜套内孔间隙，影响泵运转的可靠性。泵温太高的原因可以是泵环境温度太高，进气温度太高，进气冷却装置失效，泵长期连续运转入口压力太高；水冷泵冷却水量不足，循环水设计效果不佳；温控水量调节阀失效等。

（3）进口真空泵漏油。可以发生在轴封，油箱与泵零部件的密封面，放油塞、油标、油孔闷头、定子部件与支座的通孔连接处，气镇阀(例如2X-8)等部位。可由密封件老化，安装不当，损坏失效，表面不平整、有杂质、粗糙和铸件疏松等引起。如果停泵后返油，油会进入气镇阀，不关气镇阀可能会漏油。

自制橡胶垫时，一定要用耐油橡胶，要按照原设计形状，密封面太大时压不紧会漏油。

（4）进口真空泵漏水可以发生在水管接头，水套闷盖平面，放水孔螺塞，放水阀等处，水套钻穿，铸件缺陷，冻裂，也可能导致漏水。

（5）大功率超标。可由长期连续作入口压力太高、排气压力太高、杂物进人发生咬合、泵温太高、旋片等配合间隙太小、电压太高、泵液返入泵内太多等引起，会使电机损坏。应尽量避免在最大功率附近长期连续运转。如果表面有沉积物，要定期拆开清除。

（6）干泵极限压力不达标。

可由外漏、内漏、油孔堵塞、泵油质量不良或污染变质、有水汽等可凝性物质、仪器仪表失真、真空泵运转不正常等引起。

外漏较多时，排气口可看到白色蒸汽。油标处有较多气泡，手在排气口上可感到排气压力。低级排气阀处油面有较多气泡。功率会有所增加。这时，首先应检查气镇阀是否已关好。由于新泵出厂每台都在泵口测极限压力，所以如有外漏现象，应对泵口及管道、阀门、容器逐一检查。外轴封失效、油杯无油、油孔闷头漏气也可造成外漏。内漏可由泵内的运动间隙、排气阀座平面、排气阀的密封面、内轴封、泵盖平面、进气管、气镇阀密封件等引起。磨损、腐蚀、咬合会使运转间隙加大。油孔阻塞时，打开加油孔听，泵的噪声会较轻，在油箱密封良好的情况下，如果手在排气口上有被吸的感觉，排气阀可能失效。

如果真空泵油清洁，长期存放未用，可开气镇阀净化泵内水汽。若无效，要检杏仪表。若泵油发黄发白已乳化，可全开气镇，调大气镇量净化运转，必要时可在泵口放入适量气体运转，可加快净化过程。若抽入其他挥发性气体或液体，要及时换油，必要时请洗油箱。有些泵，在级间气道里会沉积泵液，为取得好的换油效果，要设法把沉积泵液排出。

极限压力是用座式压缩式水银真空计测量的。

用经校准的热偶真空计等全压力计测量时，测得值会增加。注意热偶真空计的规管要配对校准。建议备用一只同时校准的规管，以备怀疑规管污染失真时进行对比。

极限压力升高会使高真空时段的抽气效率下降，也会使极限全压力升高。可以参照上述介绍来判断、检查、处理抽气效率下降和极限全压力升高的故障。

（7）真空泵噪声大。泵的结构设计，电机与泵轴承的噪声，旋片等运动件是否滑畅、进油量太多、风扇、传动件产生的噪声、进气量大，开气镇运转、挡油板等泵内零件松动，安装不平等引起振动，都会影响泵的噪声。

（8）真空泵喷油。防止喷油用的油盒回油孔的大小、位置、密封状况,挡油板的设计、安装,排气口部分的减雾器、挡油帽、气分离器，油位的高低，进油量的大小，都会影响泵的喷油，泵门敞开抽大气时，直联泵排气口的气流速度可以高达30m/s，吹开油面时，泵内的循环油和气流带出的油就将考验防止喷油的各项措施。

7、其他。有些真空泵有油泵，有油分离器，有油路上的单向阀，有消雾器，有入口过滤器(防油蒸汽返流用)，有入口灰尘过滤器等部件或附件，也要进行检查。油泵失效将使泵的润滑和密封失效，消雾器失效，有可能使排气压力升高，功率加大，损坏电机，入口过滤器失效可使进气阻力增大，抽速下降，抽气效率下降。

8、真空泵清洗。不宜浸洗，以免洗液进入拼接转了内部，不易排出。

9、真空泵拆装。要按照使用说叫书推荐和规定有序进行，记好位置，合理摆放，以免错装。