关于液环真空泵的工作原理、启停及常见故障
水环式真空泵的原理和常见故障分析
由绝 热 流动 方 程 ＬＪ ３ 可得 公式 ２：
一
水 环式 真 空泵 的工作 水来 自汽水 分 离器 ，泵 体 和汽
水 分离 器 的压 差保 证 了运行 中损 耗 的工作 水 能够 及 时得 根据式 （ ） １ ，在 缩放 喷 嘴 的渐 缩部 分 ，超 音 速 气 流 到 补充 ，从 而 维持 水 环 的 正常 厚 度 。一旦 补 水量 不 足 或 （ ＞１ 的流速 逐 渐 减 小 ，在 喉 部 降 至 当 地 音速 ；在 渐 补水 管 路 出现 堵塞 ，水 环将 会 遭 到破 坏 ，泵 的 叶 轮轮 毂 Ｍ ） 放 部分 ，亚音速 气流 （ ＜１ 的流 速进 一 步 降低 。而 根 和水 环 之 间将不 能形成 有 效 的 工作 腔 室 ，泵 的 出力 将 会 Ｍ ） 据式 （ ） ２ ，在绝 热条 件 下 ，流 体 压 力 的变 化 和 流 速 的 变 降低 ，从 而 影 响机 组 的真 空 。 化成 反 比。 因此 ，当进 口速 度 为超 音 速 时 ，缩 放 型 喷 嘴 可 以在 出 口压力一 定 的条件 下得 到一个更 低 的进 口压 力 。 为 了保 证运 行 安全 ，汽 水 分离 器设 置 了来 自不 同水 源 的两个 补 水 回路 ，在一 路 故 障 的情 况下 可 以手 动 切 至
环之 间形 成 若 干 个 月 牙 形 小 腔 。 当 叶 轮 顺 时 针 旋 转 时 ， 尺 寸 经 过精 确计 算 ，不会 影 响真 空 泵 的工 作 压力 。 真空 泵 的工 作 水 在运 行 中会 有 一定 的 消 耗 。补 给 水 内压 强 不断 地 降低 ，当压 强低 于被 抽容 器 内的气 体 压 强 在 叶 轮旋 转所 产 生 的 吸力 下 通 过 工 作 液 接 口进 入 泵 体 ， 时 ，气体 就从 吸入 口进 入 小腔 ，这 就是 吸气 过 程 。随 着 及 时补 充 用 水 。 补 给 水 一 般 会 预 先 经 过 冷 却 器 进 行 冷 叶轮 的继 续 旋 转 ，小 腔 的 容 积 逐 渐 减 小 ，压 强 蚀 的发 生 。 大 ，直到 气体 的压 强大 于排 气 压 强 时 ，被 压 缩 的 气 体 从 二 、 大 气 喷 射 器 的 原 理 和 应 用
水环式真空泵说明书(运行及检修)
水环式真空泵说明书警告：在泵开始启动并持续供应有洁净工作液之前不要进行操作。
若在无液体情况下运行，将会损坏泵，务必使用过滤网以防砂粒和水垢随液体进入泵。
1、工作原理：液环式真空泵又圆柱泵体和装有固定叶片的转子等组成，转子相对泵体偏心安装。
工作液（通常是水）随着转子旋转，沿着泵体形成同心液环，由于泵体和转子偏心安装，形成了逐渐增加和逐渐减少的腔体，因此形成真空和压力。
通过这种方式，气体被吸入和排出。
在泵运转时，工作液必须不断补充进入，以吸入压缩产生的热量和补充随气体排出的液体。
为达到额定性能，必须保证密封液的温度为15摄氏度。
当水被作为工作液时，进口真空度不应低于3.3Kpa以防汽蚀。
2、应用该泵能够处理所有与泵材料相容的气体，并且能够处理带有少量的液体或软颗粒的气体。
如果密封水温度为15摄氏度和排出压力是一个大气压101.3Mpa，最低的吸入压力可达到3.3Kpa。
如果在进气口安装大气喷射泵可以得到更低的真空度。
泵的吸气量和功率可参考相应的性能曲线。
最低的真空度的获得决定与工作液的饱和蒸汽压。
当进口压力接近与工作液的饱和蒸汽压时，泵内会发生汽蚀。
发生汽蚀时，真空很高并可以听到很大的噪声。
可以在进气口安装反汽蚀的叶片加以预防。
(1mbar=0.1Kpa,1psi=6.895kPa=0.06895bar)3、进口气体或蒸汽进口气体或气体/蒸汽的混合气体不应含有坚硬的颗粒。
虽然这样，但是液环泵能够处理带有少量的液体或粉末的气体。
如果进口气体的温度超过70摄氏度，工作液流量必须比表2的流量增加50%。
4、工作液在运行期间，清洁的工作液必须不断补充进入，像沙和泥这样的杂质将影响泵的寿命。
如果在工作液中存在固体杂志推荐在进入泵之前的工作液管中增加过滤器。
为了稳定操作，推荐工作液的压力至少比泵进口压力高101.283Kpa。
工作液随气体通过出口管排出。
在泵的出口可以提供一只分离器将液体从气体中分离。
分离器允许采用部分或全部循环工作液。
水环真空泵工作原理及运行维护
无误。 • 2.机组注水：向泵内注水直到侧盖自动排水阀自动排水，则说明注
水达到启动要求。 • 3.启动：按动启动按钮，机组投入运行，打开断流阀真空装置即为
系统工作。 • 4.停机：按动停机按钮水环泵停止转动，关闭阀门，排光水，并做
常见故障和检修方法（二）
电机超 负荷
1、调整阀门的流量
1、密封水过量 2、电路故障 。 3、电子仪器不准确。 4、转动件损坏或失灵。 5、真空泵排出侧有背
压。
2、检查是否由于电压下降 而造成电流过量。 3、检查伏特计或安培计 4、拆卸并检查滑动面是否 接触，轴承是否损坏。 必要时，进行修理和更换 5、检查阀门开度比以及管路
1. 结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 2. 结构紧凑，占地面积也小。 3. 压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 4. 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。 5. 吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。
2.
单 泵 的 结 构 剖 面 图
单泵爆炸图
成套机组图
约1／8的水经过喷淋管路，通过冷凝喷嘴，可对吸 入的蒸汽冷凝70％以上。提高了泵的抽气能力。
气、水混合物分离后，气体排入大气，而 水进入换热器。冷却后的水靠真空泵的自 吸力分两路再重新进入到泵内，实现了工 作水自动循环。
N8.0 压缩空气(0.4~0.7MPa abs)
壳体 过热
1、密封水不充分 2、密封水温度高
1、注入规定用量的密封 水（还应检查密封水的 压力、以及管道是否堵塞） 2、把密封水温度降为正 确值。（检查冷却器是 否堵塞，并检查冷却水 的温度）。
浅析液环真空泵系统的运行问题及解决办法
浅析液环真空泵系统的运行问题及解决办法摘要：液环真空泵系统在整个装置中的作用是非常重要的，需要有真空度环境生产产品的工艺，都是工艺指标比较难控制的，它要求真空度要一直保持，但是由于物料的特殊性，比如容易挥发出气体，容易在真空泵中结垢堵塞或腐蚀真空设备，就会造成真空泵工作异常，导致整个装置瘫痪，带来不可估量的损失。
故有此系统的装置，一定要重视。
关键词：液环真空泵系统问题解决液环真空泵系统在整个装置中的作用是非常重要的，需要有真空度环境生产产品的工艺，都是工艺指标范围比较窄，比较难控制，要求真空度一直保持，但是由于物料的特殊性，比如容易挥发出气体，容易在真空泵中结垢堵塞或腐蚀真空设备，造成真空泵工作异常，会给整个装置带来不可估量的损失。
所以有此系统的装置，一定要重视，并有解决问题的技巧。
液环真空泵的原理非常简单，它是利用叶轮与泵体相对偏心，叶轮转动时的离心力作用使注入泵内的液体形成液环，然后真空泵运行时通过液环内表面与叶片之间的容积变化，对气体进行压缩达到抽吸的目的。
排除气体的同时会带出工作液，所以真空泵运转时要连续加入工作液。
现在我们按照功能将系统拆分为11个部分，完成不同的工作。
1.液位计：现场用来观测气液分离器内的液位，运行前要建立一定的液位，满足泵的运行需要。
2.液位变送器：根据气液分离器内液位的高低可对应输出信号到DCS系统，由DCS系统来控制补液管路、自动排液管路上的气动角座阀的动作，从而使气液分离器内的液位得到控制并能设置液位高低的报警信号。
3.气液分离器：液环真空泵抽出的工作液和气体在此分离，气体从排气口排出，工作液留在气液分离器内，通过循环泵供液管路继续循环使用，气液分离器上开有补液口和排液口。
4.换热器：通过冷却液带走工作液在循环过程中的热量，确保工作液处于适当的温度。
5.回流管路：气液分离器内的气体通过回流管路回到液环真空泵入口处。
其作用有三个，如分离器排出压力高于规定值时安全阀不起作用，这样会导致电机电流过高，容易烧坏电机，可手动控制回流管路上的手动阀门，让一部分气体回流到液环真空泵入口，降低气液分离器的压力。
水环真空泵常见故障分析
水环真空泵常见故障分析水环真空泵是一种通过水液环作为气体密封媒质的真空装置，广泛应用于各个行业的真空工艺中。
由于水环真空泵长期运行，存在一定的磨损、老化等问题，所以常会出现一些故障。
以下是常见的水环真空泵故障分析。
1. 水环真空泵启动困难：主要原因有电机绕组接线不良、电源电压过低、电机轴承磨损、电机接电流保护装置敏感度过高等。
解决方法是检查电源电压、检查电机接线、更换电机轴承、调整电流保护装置敏感度等。
2. 水环真空泵噪音过大：常见原因是水环真空泵内部零配件损坏、叶轮不平衡、机壳磨损等。
解决方法是更换损坏的零配件、重新平衡叶轮、修复机壳磨损部位。
3. 水环真空泵温度升高：可能的原因有水泵内部的进水口堵塞、水环真空泵进水口过小、电机散热不良等。
解决方法是清理进水口、更换适当大小的进水口、改善电机散热条件。
4. 水环真空泵无法达到预定真空度：可能是进气或排气管道泄漏、密封圈老化、水环泄漏等原因。
解决方法是检查管道密封情况、更换密封圈、检修水环真空泵密封部位。
5. 水环真空泵泵体漏水：常见原因是密封圈老化、泵体损伤、泵体连接处松动等。
解决方法是更换密封圈、修复泵体损伤、紧固泵体连接处。
6. 水环真空泵运行不稳定：可能是进气管道堵塞、进水量不足、水环供水不稳定等原因。
解决方法是清理管道堵塞、调整进水量、稳定水环供水。
7. 水环真空泵电机过热：可能是电机负载过大、电机冷却不良等原因。
解决方法是减小电机负载、改善电机冷却条件。
水环真空泵的故障原因复杂，需要根据具体情况进行分析和解决。
及时进行维护和保养，定期检查和更换关键零配件，能够有效延长水环真空泵的使用寿命，提高工作效率。
液环式真空泵的工作原理与操作
液环式真空泵的工作原理与操作液环式真空泵是由叶轮、泵体、液环、吸气口、排气口等几部分组成，如下图所示。
单作用式液环式真空泵的工作原理：在泵体中装有适量的液体作为工作介质，叶轮被偏心安装在泵体中，当叶轮按顺时针方向旋转时，进入液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（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，压强不断地降低，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，被抽的气体不断的被抽进小腔，此时正处于吸气过程。
当吸气完成时与吸气口隔绝，之后小腔的容积逐渐减小，压力不断的增大，此时正处于压缩过程，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，如下图所示。
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，液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。
双作用式液环式真空泵的工作原理：它的泵腔对于叶轮做成双偏心的，近似于椭圆形。
叶轮转动时其液环内表面与轮毂形成两个上下对称的月牙形空间，其端面上开有两个吸气口和两个排气口，因此转子旋转一周，每个小腔吸气、排气各两次。
液环泵的吸气口终止位置和排气口开始位置决定着泵的压缩比，因为吸气口终止位置决定吸气小腔吸入气体的体积，而排气口开始的位置决定排气时被压缩的气体的体积，对已经确定了结构尺寸的液环泵，就可以求出其压缩比，同样，给定压缩比，也可以确定出吸气口终止位置和排气口起始位置。
液环式真空泵的操作1.启动经过长期停车的泵，在启动前必须用手转动联轴器数周，以便保证没有卡住或损伤现象。
液环真空泵及工作原理
液环真空泵及工作原理
在吸气阶段，由于泵体内部有一定的真空，入口处的气体将通过泵体
进入，液环收缩，空气泡在液环的作用下形成密集液环，同时将气体抽入。
随着气体的进入和液环的形成，液环的静水压力开始作用，将气体吸入叶
轮上。
在压缩阶段，液环受到叶轮旋转的离心力作用，压缩空气被迫向叶轮
的边缘移动。
由于空气分子在此过程中不断碰撞并扩散，造成气体分子的
密度和压力增加。
叶轮进一步将气体推入排放口。
在排气阶段，当液环与排气口接触时，排放的气体将从排放口抽入，
同时液环也将从排放口排出。
液环的排放是通过压缩空气将液环从排气口
排出来。
液环的排放不仅能够有效地减少压力差，还能在排放过程中带走
气体中的有害物质。
再次吸气是液环真空泵的一个重要特点。
当排气阶段完成后，液环开
始重新形成，通过压缩空气再次吸入气体。
这样循环往复，不断抽取气体，实现真空度的提高。
然而，液环真空泵也存在一些不足之处。
首先，由于液环泵在工作过
程中会产生一定的液体喷溅和振动，因此需要进行良好的防护措施。
其次，由于液环泵在工作过程中会产生液体和气体的混合物，需要进行相关的分
离和处理。
此外，由于液环真空泵需使用液体作为密封介质，因此在密封
液泄漏和液体泵温度控制方面还存在一定的挑战。
总的来说，液环真空泵具有简单可靠、高效稳定的工作特点，适用于
多种工业领域中的真空抽取过程。
随着技术的发展，液环真空泵的结构和
性能正在不断改进，将进一步拓宽其应用范围。
液环真空泵故障分析及防护
液环真空泵故障分析及防护摘要：液环型真空泵是一种典型的高效率、高可靠性的真空泵，其在实际生产中的应用越来越多，但由于液环型真空泵的传动部件磨损等原因，其失效问题严重制约着该领域的研究进展。
对液环式真空泵的启停操作进行了简要的分析，并对液环式真空泵常见的几种故障以及防护措施进行了简要说明。
关键词：液环真空泵；故障；防护措施引言：相对于其它的机械真空泵，液环真空泵具有结构简单、操作简单、维护简单等优点，因此液环真空泵在各种工业领域得到了广泛的应用，由于液环真空泵在压缩气体时的温度变化很小，因此，液环真空泵被用来排出易燃、易爆等有害气体。
一、液环真空泵的启停操作在启动液环式真空泵之前，必须要做好相关的准备工作，首先要检查液环式真空泵的装置，看看有没有损坏，有没有变形，有没有机油。
其次，在液环式真空泵马达上要进行试验，以确定各个部件的联接和工作状态是否正常。
检测完毕后，就可以向液环式真空泵注水或其它形式的液体了，当开启液环式真空泵注水阀进行注水时，要按照注水计量器的要求来调整阀，以保证真空泵注水的科学性和合理性。
同时，在使用液环式真空泵之前，必须保证泵腔内的工作液大约占到泵腔内体积的二分之一，否则，当工作液过多时，不但会降低液环式真空泵的运行效率，而且会造成装置超负荷跳车等现象。
此外，在启动真空泵之前，必须确定抽气阀是开着的，吸入阀是关着的，并且当液环式的抽气阀被启动时，要快速地开启吸入阀。
液环型真空泵的停机流程是先关掉进气阀，再迅速关掉真空泵，再关掉液环型真空泵的出气阀，最终关掉真空泵的进水阀，这样的停机模式能够有效地减轻液环型真空泵的工作负载，降低装置的失效概率。
液环式真空泵如需长期停机，必须先清除泵体内的工作液体，并将其擦洗，以避免因腐蚀或腐蚀而引起的损坏。
二、液环式真空泵常见故障及应对措施（一）真空泵泵度不足水环型真空泵的运行效率通常仅为30%，较好时可达50%，若抽油量不够，则运行效率还会进一步降低。
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关于液环真空泵的工作原理、启停及常见故障
作者：刘庆
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第02期
摘要：针对液环真空泵运行现状，进行科学分析，并简要介绍了保证液环真空泵可靠运行的重要性，如提升化工行业的发展速度、减少能源损耗等等，提出液环真空泵工作原理、启停与常见故障与解决对策，希望能够给相关人员提供良好帮助。
关键词：液环真空泵;叶轮;轴承;除盐水
液环真空泵主要分为单级与双级，有单作用与双作用之分，单级与双级真空泵主要指的是叶轮级数，而单作用与双作用指的是叶轮与壳体形式不同。
为了保证液环真空泵能够更加稳定的运行，有关人员要明确其工作原理，找到故障原因，采取合理的解决措施。
1 液环真空泵稳定运行的现实意义
由于石油化工行业的迅猛发展，液环真空泵的应用范围不断扩大，通过科学研究其工作原理，包括启停注意事项和常见故障，能够保证真空泵内部结构更为稳定，真正达到工作也闭式循环目标，有效减少工作液损耗量[1]。
一般来讲，液环真空泵中的工作液体主要为除盐水，相关操作人员要结合真空泵的运行特点，对其内部整体结构进行优化，在提升液环真空泵可靠运行的前提下，减少能源的浪费与损耗。
2 液环真空泵工作原理、启停与常见故障分析
2.1 工作原理和启停注意事项
液环真空泵的工作原理如下：叶轮偏心主要安装在圆形泵体内部，与圆形泵体距离较近，叶轮在旋转的过程当中，水会直接抛到四周，在离心力的作用之下，水会形成与泵腔形状类似、相同厚度的密封圆环。
水环下半部分内侧和叶轮的轮毂处于相切状态，水环上半部分则直接和叶片顶端直接接触。
叶轮轮毂和水环间会出现一个比较均匀的月牙型空间，该空间能够为叶轮分为与叶片数量相同的容积腔。
液环真空泵启停注意要点如下：①在启动设备之前，操作人员要做好盘车工作，并对泵体进行全面检查，防止泵体出现卡涩现象，将真空泵补水阀门打开，认真观察流量计数值，读取该数值之后，按照有关要求，妥善调整阀门大小;②真空泵启动前，要保障泵腔工作液的液位符合有关规定，工作液要占据真空泵腔体容积的一半左右，如果真空泵内部的水位过高，或者
全部充满水，因为水密度过大，真空泵在启动的瞬间，很容易出现跳车现象;③操作人员要保证真空泵外部的排气阀处于全部开启状态，而吸入阀则全部进入关闭状态，启动时，要在最短的时间内将吸气阀打开，停泵的过程中，可以将吸气阀立即关闭，保证真空泵停止运行，紧接着将排气阀关闭，并将液环补水阀快速关闭，有效保护真空泵[2]。
2.2 常见故障分析
2.2.1 叶轮出现严重腐蚀
液环真空泵在正常运行作业时，若真空泵内部的压力超过液体饱和蒸汽压力时，液体会出现汽化现象，产生一定量的气泡，在高压的状态下，气泡容易出现破裂，凝结后，引发高频的水击，对泵体产生较大破坏。
若CO2等酸性气体溶于水当中，会产生大量的碳酸，水体呈现酸性，水合金属接触之后，出现电化学腐蚀现象。
叶轮的严重腐蚀，使得真空泵容易出现高频率震动，或者发热现象，降低真空泵的安全性能。
为了更好的减少叶轮腐蚀现象的出现，有关人员需要采用耐腐蚀性能较佳的材料制作叶轮，不断延长叶轮的使用时间，避免叶轮出现严重腐蚀。
操作人员需要加强汽水分离器器液位控制力度，保持真空泵内部的液体高度合理，有效改善真空泵的运行条件，真正达到保护真空泵的目的。
2.2.2 轴承温度高
液环真空泵的轴承温度较高，会缩短轴承的使用寿命，轴承温度过高的原因如下：①真空泵体或者轴承振动频率过大，容易引发轴承温度过高;②轴承之间的距离比较小，真空泵在快速运行时，轴承会出现严重摩擦，使得軸承温度瞬间提升;③叶轮阀片出现明显断裂，叶轮两端受力不均衡，产生较大的轴向力，轴向力的不断加大，使得其温度不断升高。
轴承温度过高故障的解决措施如下：①做好轴承预紧力调整工作，通过调整轴承的预紧力，保证轴承的运行温度保持稳定;②妥善调整轴承之间的距离;③若叶轮阀门出现断裂，要进行更换，定期对叶轮阀片进行检修。
2.2.3 真空度明显下降
液环真空泵对真空泵的要求特别高，合理的真空泵，是保证液环真空泵可靠运行的前提。
若真空泵内部的水分过多，水与气体的分离难度比较大，如果加水较少，会影响真空泵的安全性，使得其真空度不断下降。
叶轮阀片出现明显断裂亦或是破坏，阀门不能够正常运行，之前排出的大量气体会重新回到腔当中，经过多次的循环，真空泵运行效率不断下降[3]。
为了保证液轮真空泵的真空度符合有关规定，操作人员可以采取以下措施来预防：①定期调整好真空泵工作液位，如果发现除盐水较少，要立即进行补充，保持水温处于恒定温度;②若叶轮阀片出现故障，要立即进行更换;③如果是轴承的密封性能下降，外界空间直接进入到真空泵泵体内部，导致真空泵的真空度明显下降，操作人员需要及时停泵，对轴端进行密封修复，保证轴的密封性能良好。
3 结束语
综上，通过详细介绍了液环真空泵的常见故障，如叶轮出现严重腐蚀、轴承温度高、真空度明显下降等等，提出针对性的解决措施，保证液环真空泵实现可靠运行。
对于相关操作人员来讲，要结合液环真空泵运行状态，加强检修力度，不断降低真空泵发生大规模运行故障的概率。
参考文献：
[1]黄思，李文震，舒亚篮，莫宇石，张展发.液环真空泵相似定律的试验研究[J].水泵技术，2018，（01）：40-42.
[2]于胜栓.透平式真空泵在精对苯二甲酸装置中的应用探讨[J].化工设备与管道，2017，54（02）：51-53.。