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。
水环式真空泵轴密封不滴水也可能是正常的。
轴密封有两种主要形式：一种是传统也常见的填料免费；另一种是机械密封。
盘根密封是最古老的一种密封结构，在我国古代的提水机械中，就是用填塞棉纱的方法来堵住泄漏的，世界上最早出现的蒸汽机也是采用这种密封形式。
机械密封：是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。
水环式真空泵有着众多的优良特点，其不用油工作，对环境无污染等特点使其在各行各业都有着极其广泛的应用。水环式真空泵有着多种类型，满足不同的生产要求。
水环式真空泵可按以下三个方面划分：
一：按叶轮的数目
水环式真空泵有单级和两级之分。
（1）单级水环式真空泵只有一个叶轮。
（2）两级水环式真空泵有两个叶轮串联工作，可以获得更大的排出压力或更高的真空。
二：按吸气和排气方式
水环式真空泵有轴向吸排气和径向吸排气之分。
（1）轴向吸排气方式，气体的吸人和排出是通过壳体侧盖上的吸气口和排出口进行的，其优点是结构简单、维修方便，缺点是气体进入和排出叶轮时，气体流动方向与叶轮叶片运动方向相垂直，而且气体不能在整个叶片宽度上均匀地进出叶轮，这就加大了气体进入叶轮和流出叶轮时的水力损失，降低了泵的效率。
（2）采用径向吸排气方式时，气体进入和排出叶轮是通过设置在叶轮内圆处（相当于轮毂处）的气体分配器上的吸气口和排气口来实现的，其优点是气体可以在叶片全宽范围内进入和流出叶轮，而且还可以借助吸气口和排气口的形状使气体进入和排出叶轮的方向与叶轮运动方向大体一致，这就降低了水力损失，提高了泵的效率，缺点是气俸分配器结构较为复杂、加工和安装精度较高。
三：按壳体形状
水环式真空泵有单作用和双作用之分。
（1）单作用泵的壳体内表露是单一的圆柱面，叶轮同转一周，实现一次吸气、压缩和排气。
（2）双作用泵的壳体内表面由两个圆柱面组成，叶轮相对于壳体内表面有两个偏心，对于指定的相邻二叶片闻的空间，叶轮同转一周时，实现两次吸气、压缩和排气。
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。
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。
如果您还有不了解的地方，您可以拨打0757-83927798
联系我们的东山科技技术人员的。
