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1、液环真空泵 知 识 讲 座 1 主要内容 v一 真空泵的分类 v二 液环真空泵 v1 概述 v2 工作原理 v3 工作液 v4 结构说明 v5 管路的布置与安装 2 主要内容 v6 启动与调节 v7 停 机 v8 运行监控和保养 v9 液环真空泵的拆卸 v10 检查与处理 v11 安 装 v12 填料密封的更换 v 13 故障分析及处理 3 真 空 泵 气 体 传 输 泵 气 体 捕 集 泵 变容真空泵 动量传输泵 吸附泵 吸气剂泵 吸气剂离子泵 低温泵 蒸发离子泵 溅射离子泵 往复真空泵 旋转真空泵 油封式真空泵 干式真空泵 罗茨式真空泵 液环式真空泵 分子真空泵 喷射真空泵 扩散真空泵 旋
2、片式真空泵 滑阀式真空泵 余摆线式真空泵 多室旋片式真空泵 简 介 4 v液环式真空泵 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 p gh 13 6 103kg m3 9 8N kg 0 76m 1 01 105Pa v 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 5 v水环泵最初用作自吸水泵 而后逐渐用于石油 化工 机械 矿山 轻工 医药及食品等许 多工业部门 在工业生产的许多工艺过程中 如真空过滤 细渣过滤机 真空引水 真空 送料 真空蒸发 真空浓缩 真空闪蒸
3、 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 6 工作原理示意图 7 工 作 原 理 v在泵体中装有适量的水作为工作液 当叶轮按图中指示的方向顺时针 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 水环的上部分内表面恰好与 叶轮轮毂相切 水环的下部内表面 刚好与叶片顶端接触 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
4、 而这一空间又被叶轮分 成叶片数目相等的若干个小腔 8 工 作 原 理 v如果以叶轮的上部0 为起点 那么 叶轮在旋转前180 时小腔的容积由 小变大 且与端面上的吸气口通 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 9 工 作 液 v 1 工作液通常为常温清水 如水质 容易结垢 应经软化后再使用 v 2 工作液除了起着形成液环的作 用外 还起着带走气体压缩热以及密 封分配板与叶轮端面间隙的作用 v 3 运行时
5、 液环真空泵内的部分 工作液会随气体排出 须连续向液环 真空泵供工作液 10 工 作 液 v 4 使用不同的工作液时 必须 注意过流部件要采用相应的材质 v 5 当工作液为常温清水时 应 尽可能采用较低温的工作水 v 6 工作液中不能含有固体颗粒 如混有脏物或颗粒 应在供液 管路上装上过滤网 以防液环真 空泵内零件磨损或叶轮被卡死 11 结 构 说 明 液环真空泵 由下列九个主要部 分组成 v 1 泵 体 v 2 转 子 由叶轮 轴装 配组成 泵轴配有护轴套 v 3 分 配 板 前 后分配 板装于泵体与前 后侧盖之间 12 结 构 说 明 v 4 阀板部件 由阻水板和柔性阀板 组成 安装在分配
6、板的排气口 具有自 动调节排气角度的作用 柔性阀板为易 损件 其材料为聚四氟乙烯 损坏后会 影响液环真空压缩机的工作性能 要及 时更换 v 5 轴封部件 可采用填料密封或机 械密封 轴封的冷却方式有两种 一种 为内供水冷却方式 另一种为外供水冷 却方式 采用不同的轴封供水方式 轴 封函体的安装方向则不同 13 结 构 说 明 v 6 侧 盖 v 7 轴 承 用两个角接触球 轴承作轴向定位 一个圆柱滚子轴承 承担径向载荷 v 8 供液管路 向液环真空泵提 供工作液 v 9 轴封供水管路 当采用外供 水冷却轴封方式时 须向轴封函提供 密封冷却水 如果是内供水 则没有 轴封供水管路 14 CBW1
7、101 153结构剖面图 15 管路的布置与安装 v新安装的管路 必须清除管路里的杂 物和安装滤网 v 1 管路安装时 特别是进气管路 先清除管路焊渣 铁锈及脏物 v 2 对于新启用的管路 应装上20 30目 英寸滤网 滤网装夹在管路的 两法兰之间 滤网外圆周要留有一定 的装夹余量 以免被吸入液环真空真 空泵内 使用一段时间后 确认管路 无异物方可取下 16 管路的布置与安装 v 3 新启用的管路滤网网眼容易有 杂物阻塞 会影响气体的吸入 应 及时拆卸清洗 v 4 一般初次运行一个星期 要停 机清洗滤网 再运行三个星期 作 第二次清洗 直至系统清洁 才可以 拆除滤网 供水管路在接上液环真 空泵
8、之前应先通水清洗 确保水管 杂物被冲干净后才接上使用 17 管路的布置与安装示意图 1工作液供给闸阀6止回阀11 水泵16真空压力表 2 轴封供水闸阀7排气闸阀12热交换器17 压力表 3进气闸阀8液位计13清洗排液闸阀 4回流闸阀9圆形气液分离器14自动排水阀 5安全阀10排液闸阀15 液环真空泵18 管路的布置与安装 开式供工作液方式是靠人工调节气液 分离器底部的闸阀来调节气液分离器 的液封液位的 在液环真空泵刚起动 时 或排出压力变化时都会引起气液 分离器的液位变化 如果气液分离器 的液位排空了 气体会从气液分离器 的底部排出 如果气体有毒或易燃易 爆 气体会从气液分离器的排液闸阀 漏出
9、 会引起重大安全事故 19 启动与调节 v在起动前应更换液环真空泵轴承腔内的润滑脂 更换前用汽油将轴承腔清洗干净 v通过供液管路向液环真空泵内供水冲洗 用手 盘动转子 然后通过排液管路把污水排净 对 试运转后或正式运行过的机组 停车2天以上的 重新起动时 要灌水盘车冲洗 以免内部生 锈 结垢造成起动困难而烧电机 v检查电气部分是否安全 正确 v检查电机的转动方向正确 使其符合液环真空 压缩机的转向 v检查联轴器护罩或皮带罩是否得到可靠的固定 20 启动与调节 v开启供液闸阀1 向液环真空压缩机供工作液 如 果是轴封外供水 同时打开闸阀2 达到液环真 空压缩机的主轴线时 关闸阀1 v打开进气闸阀
10、3 如有旁通闸阀 打开闸阀4 v起动电机 液环真空压缩机运转 打开闸阀1 使真 空压力表16的指针在0 02 0 04Mpa之间 表压 v如果是轴封外供水 调节闸阀2 使轴封供水压力 表17的读数在0 02 0 04Mpa之间 表压 v关阀气水分离器的排水闸阀10 使液位计8的液位 显示在中心位置 v关阀旁通阀闸4 使排出压力上升 这时 供水压 力表的读数要与液环真空压缩机的排出压力相接 近 21 启动与调节 v如果在液环真空泵起动前 排出侧系统已有 一定的压力 液环真空泵起动前 排气闸阀 7应处于关闭状态 起动液环真空泵后 通过 慢慢关阀旁通阀4 当气液分离器上的压力 表读数达到系统预定值时
11、 再缓慢打开排气 闸阀7 并同时关闭旁通阀4 v如果在液环真空泵起动前 被抽系统已形成 真空 液环真空泵起动前 吸气闸阀3应处 于关闭状态 起动液环真空泵后 当管路真 空达到系统预定值时 才徐徐打开吸气闸阀 3 22 启动与调节 v轴封供水 调节轴封给水闸阀2 使轴封 供水压力表17的读数大于液环真空压缩 机的排出压力 v工作液供给 如果要通过供液管路的压 力表读数来调节供工作液量 调节工作 液供给闸阀1 使供液管路上的压力表读 数比排气压力稍低 但是 液环真空泵 的供液量弹性较大 供液量多了 对抽 气性能影响也不大 但会造成工作液的 浪费 而且过多的供液量会增加轴功率 23 启动与调节 v最
12、佳供液量的调节方法 当液环真空泵的运 转稳定时 调节工作液供给闸阀1 使供液 管路压力表16的读数与液环真空泵的排出压 力一致 这时 慢慢关小工作液供给闸阀1 当排出压力表读数不稳定时 这时说明供 液量已不足 要慢慢打开工作液供给闸阀1 当排出侧压力读数稳定时 这时为最佳供 液量 记下这一读数 以后每次开机均调到 此读数 调节工作液供给闸阀1的速度一定 要慢 因为从供液量的变化到液环真空泵的 性能变化要有几分钟才能反映出来 24 启动与调节 v气液分离器液位的调节 当液环 真空泵起动时 必须要通过调节 排液闸阀10 使气液分离器的底 部形成液封 才能形成排出压力 液环真空泵供液量调到最佳状 态
13、时 并且排出压力稳定后 慢 慢调节气液分离器排液闸阀10 使液位处于液位计的中心位置 25 停 机 v关闭排气闸阀7 同时打开旁通阀4 这样既 可以防止系统气体倒流和泄压 又可以防止 液环真空泵压力上升 引起烧电机 完全关 闭排气闸阀7和完全开启旁通阀4后 关闭供 液闸阀16及轴封给水闸阀2 同时关停电机 v如果液环真空泵的吸入口处有闸阀 为了防 止被抽气体自然流出 请关闭液环真空泵入 口闸阀3 然后关闭供液闸阀16 如果是轴封 外供水 同时关闭轴封供水阀门2 然后马上 关停电机 v打开排液阀门10 13 放清积液 以防生锈 或在冰冻的环境下冻裂泵体 26 运行监控和保养 在运行中 应时常观察
14、如下情况 v供电电压和轴功率 电流 是否正常 v机组的轴承温升是否正常 轴承温升不超过 35 实测温度最高应不超过75 电机 减速机轴承温升按电机 减速机安装使用说 明书 v液环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 v注意 液环真空泵的前轴承由一个圆柱滚子 轴承承担径抽载荷 后轴承由两个圆锥滚子 轴承组合承担径向和轴向载荷 所以液环真 空泵在运转时 后轴承体的测量温度会高于 前轴承体的温度 27 运行监控和保养 v运行中 如发现有异常 应立即停车检查 故障 排除后 再重新起动 v每运行2500小时 检查更换一次轴承润滑脂 油 脂量应占轴承室净空间的2 3左右 v适当
15、压紧填料 松紧度可通过填料压盖的螺栓来 调节 轴封处允许有滴漏 填料经长时间使用后 不能进一步调整时 应更换新的填料 更换时 应移出旧填料 并清洗填料函 装填料时 填料 切口位置应错开90 v注意 停车一段时间后 因填料干涸 如果盘车时 发现转子比较难转动 需松开填料压盖 然后向填 料喷一些机油 则能够使转子容易转动 28 运行监控和保养 v当用水作工作液时 尽可能使用软水 若不 能满足 要定期清除水垢 如停泵后 叶轮 因水垢卡死 应充以10 草酸浸泡约30分钟 或用6 的盐酸快速冲洗 然后用清水冲洗干 净 如水垢较厚 要作解体清除 v小心 不要让清洗酸液接触到皮肤或溅入眼 睛 必须穿戴相关的
16、防护用品 29 液环真空泵的拆卸 v 1 将联轴器 供水管路拆开 如果是 胶带传动 取下带轮 然后将盖板21 轴头压盖13拆下 v 2 拧开螺栓15 并且要小心地将穿在 螺栓上的各组补偿垫圈16分别取下 将穿在不同螺栓的各组垫圈分开放置 v 3 将轴向定位轴承座连同两个面对面 安装的角接触轴承整体取下 v 4 将前轴承压盖12拆开 30 液环真空泵的拆卸 v 5 分别拆卸前 后轴承托架 v 6 如果轴封是机械密封 须拆下机械 密封 轴封是填料密封的 拧松压盖螺 栓即可 v 7 将液环真空压缩机传动端朝下 立 式放于垫块上 v 8 拧开拉杆 然后即可将后侧盖 后 分配板 转子 前分配板逐一拆卸 31 检查与处理 v拆卸后 应对液环真空压缩机各零部件进行清洗 检查 根据具体情况 决定对各零件进行修复 更换或继续使用 这是保液环真空压缩机性能 必不可少的步骤 v轴 承 检查轴承是否转动灵活 如有磨 蚀等缺陷 则要更换 v前后分配板 如果工作面有较深的伤痕 影响 性能 则要进行车光 v轴 套 如果磨损较严重 则要更换 v叶 轮 如果端面磨损 影响性能 应进 行端面车光 由于叶轮与泵体长度差形成
