电厂水环式真空泵冷却系统
存在问题及对机组出力的影响
摘要：通过对电厂中常用的水环式真空泵冷却系统运行情况的分析研究，指出其实际运行中存在但常被忽视的问题：由于真空泵冷却水温升高而导致的抽气能力严重降低，使机组背压升高，出力下降。文章提出了对冷却系统改进的建议。
关键词：真空泵冷凝器排汽压力机组出力
1. 概述
大型发电机组的真空系统目前多用偏心水环式真空泵，其优点是其抽单位干空气量的能耗较低。但在实际运行中，常会发生抽气能力严重下降而导致的排汽压力偏高现象。人们通常都把机组排汽压力偏高归咎于冷凝器本身的问题，如夏季水温偏高﹑铜管结垢﹑垃圾堵塞﹑循环水流量偏小等，而不会怀疑真空泵有什么问题。某发电厂的600MW机组，其冷凝器真空系统每台机组配套三台水环式真空泵，其中一台备用，在启动及凝汽器性能恶化时也可三台同时投入运行。机组在投运一段时间后，排汽压力明显升高。在对冷凝器进行清洗后，其真空值也达不到刚投运时的指标。由于背压上升，机组出力明显下降，严重时机组出力不足，对运行经济性产生很大影响。经现场实际测试和检查分析，确认主要原因并不是循环水温或冷凝器本身的问题，而是真空泵冷却系统的原因，由于真空泵密封水的温度过高，达到饱和汽化，严重影响真空泵的抽真空能力，造成凝汽器内空气聚集，背压升高。在大修中对真空泵进行解体检查，发现其叶轮汽蚀损坏严重，进一步证明了其密封水汽化的事实。
该真空泵由工业闭式冷却水进行冷却，虽然在设计上真空泵密封用水不会达到饱和值，但在实际运行中，由于工业闭式冷却水系统及真空泵本身的板式换热器因结垢而端差增大，加上设计中密封水过冷度本来就没有安全余量，因此在运行一段时间后就会出现问题。如不加以注意，不但严重影响机组的出力，使机组运行经济性严重下降，而且由于密封水汽化，还会导致真空泵叶轮汽蚀损坏。这里对该机组真空系统的运行情况进行了分析论证，并提出了一些预防和改进其冷却系统方面的建议。
2. 技术分析
2.1 设计工况
水环式真空泵在运行时，为保持抽吸能力，其密封用水必须保持一定的过冷度，如水温升高，则真空泵密封水发生汽化，其极限抽真空值就是该温度对应的饱和压力。因此冷凝器的压力实际受两个瓶颈的限制，一是循环水温度及冷凝器端差，二是真空泵的极限抽吸压力。由于冷凝器及其整个真空系统或多或少存在泄漏，随着冷凝器内空气的积聚，这时冷凝器的压力受真空泵极限抽真空压力的限制，与循环水的入口温度并无直接关系。
该厂用的真空泵型号为TC11E，系韩国进口，设计过冷度应不小于
7.5℉(4.2℃)。如过冷度偏小，就会导致真空泵局部汽蚀，并严重影响抽吸能力。冷凝器设计参数如下：
冷却面积 34000m2
冷却水量 72400m3 / h
冷却水温20℃
冷却水温升8.98℃
清洁系数 0.9
凝汽器背压 4.9kPa（对应饱和温度为32.5℃）
凝汽器过冷度0.54℃
在设计点工作时，真空泵的压力应比冷凝器低～0.7kPa，即4.2kPa,以保持空气正常流动。4.2kPa对应的饱和压力为～30℃，考虑到真空泵正常运行所需4.2℃的过冷度，也就是说，此时真空泵密封水应低于25.8℃才能正常工作。以冷凝器入口水温20℃为起点，经过工业水水换热器和真空泵的板式换热器的温升，以及真空泵密封水进出口的温差，这5.8℃显然不大，且还是理想状况。因此，在实际运行中真空泵密封水很难保证有4.2℃的过冷度。随着密封水温接近饱和，其抽气能力就不断下降，直至饱和汽化而丧失工作能力。
2.2 刚投运时的运行情况
图一为真空泵冷却系统在刚投运时的运行情况。
可以看出，刚投运时，真空系统运行比较正常，真空泵密封介质用水有约1℃过冷度，密封水温度39℃，其对应的压力为7kPa，此时真空泵实际工作压力为7.4kPa，而冷凝器压力为8.1kPa，两者有0.7kPa的压差，真空泵抽吸功能正常，但过冷度小于设计值，可能会导致叶轮局部汽蚀。汽轮机排汽压力对应冷却水进出口水温及端差，不受真空泵极限压力的制约。
2.3
投运一年后的运行情况
图二为机组真空泵冷却系统在运行一年后的情况。
从图中可以看出，此时工业水闭式热交换器及真空泵本体热交换器的端差明显增大，尤其是后者。
此时真空泵已不能正常工作，密封水温度对应的饱和压力即为11.1kPa，已完全饱和汽化。在循环水入口温度及温升都基本不变的情况下，冷凝器压力升至11.1kPa，两者几乎没有压差。而实际热井出口水温度为43℃，对应饱和压力只为8.6kPa，即此时冷凝器内的蒸汽分压仅为8.6kPa，可以断定，此时冷凝器有大量不凝结气体，约占冷凝器总容积的22％，而冷凝器本身性能变化并不大，与初投运时排汽压力8.1kPa比，变化不大。
2.3 影响背压及出力情况
从以上两个工况比较，在循环水入口温度均为28℃，温升也基本一致的情况下，二者的排汽压力相差3kPa，这实际上是由真空泵密封水温升高，工作特性严重恶化造成，使冷凝器积存了大量空气，而与冷凝器本身的特性无关。
图3为该机组排汽压力对出力的修正曲线。
根据汽轮机排汽背压与负荷的关系曲线，在满负荷运行时，排汽压力相差
1kPa，影响出力约为1％，则3kPa影响机组出力约为3％，约18MW。考虑到低负荷及气温较低时影响较小，即使以降低1％出力计，一年净损失电量4千万度以上。
3. 建议
该真空泵的冷却系统存在先天不足，即过冷度不够，几乎没什么安全余量。而真空泵的工作压力与冷凝器的压力是一个动态平衡过程，不管循环水温度的高低，真空泵的抽吸压力必须低于冷凝器的压力，才能把冷凝器内的不凝结气体抽走。因此，真空泵密封水温度必须低于排汽压力对应的饱和温度，否则就会真空恶化，还会导致真空泵叶轮的汽蚀损坏。虽然理论上经过工业水—水热交换器冷却的闭式冷却水应很干净，真空泵密封水用的也是用清洁的化补水，设计的换热器应该能基本满足真空泵的冷却要求，但实际上在运行一段时间后，这些换热器都产生了明显的水垢，造成端差加大，使密封水温度逐渐饱和。要解决这个问题有以下几种方案：
一．改造冷却水系统，用循环水直接冷却真空泵，减少中间环节。这样可以有效降低真空泵密封水温度；
二．增加真空泵板式换热器的冷却面积，同时加大密封水的循环冷却流量，进一步提高真空泵板式换热器的换热效果；
三．密切注意真空泵密封水出水的温度，一旦换热恶化必须及时清洗，但维护工作量较大，平时也容易疏忽。
四．密切注意闭式水温与循环水温之间的匹配问题，在冬季，由于不同的冷却用户对水温的要求不同，在调节闭式水温时，注意到发电机氢冷却器、磨煤机冷却器等用户与真空泵冷却器对闭式水温的不同要求，做到互相兼顾。
以上四种办法也可同时采取。对循环水采用冷却塔的机组，这四项方案应都是可行的。如循环水直接取自河水或海水，则第一种办法可能会加重真空泵换热器的结垢和腐蚀，并容易堵塞板式换热器。
经计算，如经上面头两项改造，真空泵密封水的过冷度可达6℃，可大大提高安全余量，确保真空泵冷却系统运行正常。目前国内采用水环式真空泵已很普遍，但对其冷却系统的正常运行及对机组背压和出力造成的重大影响往往被忽视，甚至根本没意识到这个问题。在设计及实际运行中应予足够的重视。
J^KEflFlO^ d厂飯吉佛山小泵厂有腮2囹 水环真空泵及机组 安装使用说明书 CBF300-2——CBF 720-2 CBF300A-2---- CBF720A-2 广东省佛山水泵厂有限公司 2002 版
尊敬的KENFLO用户们： 承蒙选购、使用KENFLO产品，谨致万分谢意。 让顾客满意是我们的宗旨，我们将会为您提供热情周到的服务。 本说明书提供了安装、使用和维修CBF300?720、CBF300A- 720A水环泵时必须注意的事项和指 导，因此在安装使用水环真空泵前，有关技术、操作人员必须首先详细阅读，以期耐久使用。 对于运输、装配、使用、维护等过程的注意事项和技术要求，即使在本说明书中没有明确提出，但也可能由于不注意而造成直接或间接的人身伤害或设备事故，所以也要注意安全。 特别说明：CBF300A?720A真空泵，是在CBF300?720的基础上，将后轴承进行了改进，进一步提高泵的运行可靠性。其余结构均一致。 CBF300A?720A后轴承由两个锥轴承与一个调整垫组合装配而成。敬请用户留意两个锥轴承 的安装、轴向游隙的调整与轴承备货的说明。 一、概述 CBF型水环真空泵采用单级单作用的结构形式。通常用于抽吸不含固体颗粒、不溶或微溶于工作液的气体。当真空泵的过流部件采用耐腐蚀材料或喷涂瓷质耐磨耐腐蚀涂层时，可用于抽吸腐蚀性气体或以带有腐蚀性的液体作为真空泵的工作液。 型号的意义 CBF 410A 2BQ3-q 丫4^0 泵转速。 配套电机代号（见附表1）。传动方式补充代号（见附表 一轴封型式代号。“ 3”为外供水填料密封，“ 4 ”为内供水 填料密封等。 一传动方式代号。“ D ”为直联传动，“ G ”为减速机传动，“ V ” 为皮带传动。 结构材料代号。“ B”主要过流部件是普通材质，“N ”主 要过流部件为0Cr18Ni9等。 最低吸入绝对压力代号。“2”可达180mbar,高效范围在 2 ）。 200---1013mbar。 当泵标牌带有“ A”时，表示为轴承改进型，后轴承部 件装有两个锥轴承。请用户留意CBF300A---CBF720A 的附图说明。 泵体分隔识别代号。“0”泵体不带隔板， “6”泵体带 隔板。 以厘米为单位的叶轮名义半径。 泵系列名称。 二、工作原理及结构 1、工作原理 图1是真空泵工作原理图，叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内, 当叶轮按图示箭头方向旋转时，因离心力作用， 注入泵体内的液体形成旋转的液环。液环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间，1、液环 2、吸气口
水环式机械真空泵选型计 算 （业务培训教材） （4） 苏州和顺泵业有限公司 2007年1月15日 一. 前言 多年以来，关于电站凝汽器真空泵的选型一直是各方争执的焦点：真空泵如何选才经济合理？用哪一 个标准来判定真空泵选型满足电厂设计与运行要求。 现综述国内、外相关真空泵选型资料，并参照国内电厂多年的运行经验，在广泛征求设计人员意见的同时结合国内运行实际，对真空泵的选型做一个简要的说明。从中找出一种适合中国国情的真空泵选型计算方法。 此选型方法仅适用于燃煤机组（不包含空冷机组）、燃机电厂、核电站及射水抽吸气改造------别成册。 二. 电厂凝汽器真空泵的选型计算 真空泵的作用就是从凝汽器内抽出不凝结的气体，以及随不凝结气带出来的来不及冷却的水蒸汽，维 持凝汽器的真空。具体来说就汽轮机凝汽器排汽压力的高低直接影响到汽轮的效率，火电机组靠凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空（由真空泵来完成），以增加汽轮机蒸汽的可用焓降，提高汽轮机的热效率。
据统计，300MW机组凝汽器压力每降低1KPa，汽轮机的汽耗将减少1.5%-2.5%。发电量约增加1%， 由此可见维持凝汽器真空作用的重要性。 选型计算的目的，是为了选取适当的真空泵与电厂汽轮机发电机组及使用条件相匹配。 水环式机械真空泵选型需要满足汽轮机凝汽器起动和正常运行两种工况。 1.启动工况： 众所周知，汽轮机在启动前，凝汽器两侧容积均被空气所占有，水环真空泵需抽吸、排除凝汽器汽侧 汽缸内及抽吸管道内等部位的空气，使凝汽器在规定的时间内达到一定的真空度。在西欧国家一般要求30分钟内使凝汽器压力达到200mbar～400mbar，以便启动汽轮机。我国要求启动真空压力为300mmHg相当于上限400mbar(1mmHg=1.33mbar)。 水环式机械真空泵抽吸时间计算公式： T=（60V k /ns）Ln(P 2 /P 1 ) t-----真空泵需抽吸凝汽器真空时间 min V k ----真空泵需抽吸空间容积 m3 n----启动时，真空泵运行数量 S----真空泵在抽吸压力P 1 条件下真空泵下抽气量 m3/h P 2 ---真空泵排出口压力 mbar P 1 ---真空泵需要抽吸的真空度 mbar 2.运行工况
安全术语 本说明书中的醒目术语：危险，警告，注意和提示指出了某种危险或需要引导起特别注意的非常情况： 危险指如果不采取恰当的预防措施，将会导致人员伤亡和/或重大的财产损失。 警告指如果不采取恰当的预防措施，将会导致严重的人身损害和/或重大的财产损失。 注意指如果不采取恰当的预防措施，将会导致人身伤害和/或重大的财产损失。 提示指那些有可能引不起操作人员注意的特殊的产品技术问题需要加以提配。 同时，为了防止出现故障，遵守其它有关吊运、安装、操作、维修但没有加以特别强调的注意事项及技术数据（在使用说明书，产品资料和在设备自身上）也是非常重要的，因为它们也会直接或间接导致严重的人身伤害和/或财产损失。 通用安全指导 在这些所描述的设备是工业应用设施中组成部分，它是在通用工程实践的基础上设计而成的。 危险不当的应用，错误的操作及保养不够或非资格人员不被允许的干涉，都会导致严重的人身伤害或财产损失。尢其在使用或输送高温、高压和危险介质的情况下更是如此。 警告在此规定，设备安装的基本计划及所有关于设备的吊运、安装、试车、保养及维修方面的工作都由资格人员去执行或由技术熟练的负责人来检查。 为此下面所列特别条款必须执行： —除本说明书之外，包含于产品目录，订货资料、数据牌和其它产品文件的被允许应用的（安装、联接、工作环境和操作条件）技术数据和资料。 —通用安装和安全规则。 —现场具体详细的指导说明和要求。 —工具、起重设备和吊运器具的正确使作 —人身保护装备的使用 使用说明书不可能包含设备所有可能变化具体细节，也不可能是每种可能的安装、操作或维修情况提供指导。因此，在工业领域，当设备用作规定用途时，该说明书通常只包含必须的指导说明。 如果在这些方面有什么不正确的地方、特别是在没有相关产品资料的情况下，必须从相应的销售部门得到澄清说明。不过，请一定注明设备型号和系列代码。 吊运 吊运方法见第12页。 储存 如果设备运抵之后不能立即投入使用，应将之存放在干燥，无振动的房间内。 提示：泵自身的防腐处理，可使之存放约四个月，如果要求有更长的存放时间，则需采取特殊的防腐措施，如干燥该设备并密封于填有许多硅胶体的金漏箔中。 同时请看节“长期停车”
《石化企业设备典型故障分析》培训教材编写提纲 水环式真空泵故障分析 1 真空泵故障概况及经过 1.1油库使用真空泵，主要是用来抽气灌泵，清扫管线、槽车底油（或船舱）等。 1.2油库中常用的是水环式真空泵。入SZB型和SZ型两种（注1）。1.3真空泵常见的故障主要有泵不抽气、真空度不够、运转中有噪音或震动、轴功率过大、泵发热等。 2故障概况及经过 2.1 故障产生原因 2.1.1泵不抽气 2.1.1.1泵内没有水或水量不够。 2.1.1.2叶轮与泵体、泵部压盖之间的间隙过大。 2.1.1.3填料漏气。 2.1.2真空度不够 2.1.2.1管道密封不严，有漏气之处。 2.1.2.2填料漏气。 2．1.2.3叶轮与泵体、压盖之间间隙增大。 2.1.2.4水温过高。 2．1.2.5供水量过小。 2.1.3泵在运转中有噪音和震动 2.1. 3.1泵内零件损坏或有固体进入泵内。 2.1. 3.2电动机轴承或轴磨损。 2.1. 3.3泵与电动机轴心线不在同一线上。
2.1.4轴功率过大 2.1.4.1泵内水过多。 2.1.4.2叶轮与泵体或压盖间隙过小。 2.1.5泵发热 2．1.5.1供水量不足或水温过高。 2.1.5.2填料过紧。 2.1.5.3叶轮与泵体、压盖间隙过小。 2.1.5.4零件装配不正确。 2.1.5.5轴弯曲或变形。 2.2排出方法 2.2.1泵不抽气 2.2.1.1向泵内注水，使水量达到要求。 2.2.1.2调整间隙或更换叶轮。 2.2.1.3压紧填料，对SZ型泵增加水封量。 2.2.2真空度不够 2.2.2.1检修管道，使管道密封紧闭。 2.2.2.2压紧或更换填料，增加水封量。 2.2.2.3调整间隙。 2.2.2.4增加水量，降低水温。 2.2.2.5增大向泵的供水量，若因供水管堵塞，应予以疏通。 2.2.3泵在工作中有噪音和震动 2.2. 3.1检查泵内情况，清除杂物。 2.2. 3.2检修电动机轴或轴承。 2.2. 3.3校正电动机和泵的轴心线。 2．2.4轴功率过大
真空泵换热器系统改造 于海（新疆天山电力股份有限公司玛纳斯832200） 摘要：我厂三期2×300MW机组采用水环式真空泵抽气系统维持机组真空，一台300MW机组配备了2台真空泵，一台泵运行一台备用。每台真空泵装有一台板式冷却器来冷却工作液，工作液的温度直接影响到真空泵的出力，温度越低相对机组的真空度也就越高，机组效率也就越高。但是真空泵备用期间，换热器冷却水进、出水门处于完全打开状态，浪费了大量的冷却水，由于冷却水中含有较多杂质经常堵塞换热器，降低了换热器换热效果，影响到了机组的效率及安全运行。本文就以上两个问题，提出了解决方案和效益分析。 关键词：真空泵换热器冷却水 1 概述 我厂三期两台300MW机组配备了4台真空泵，每台真空泵装有一台板式换热器来冷却工作液，工作液的温度直接影响到真空泵的出力，温度越低相对机组的真空度也就越高，有助于提高机组效率。冷却水采用开式水，因为水质比较差，经常造成换热器内部翅片积累沙粒等的堵塞物，严重影响了换热效率和机组的真空度。夏季，冷却水温度相对较高，使得真空泵的工作液温度也相对较高，机组真空度较低，影响了机组效率。每月检修人员都要对换热器进行清扫一次。清扫时都要将真空泵退出备用、解列换热器，这项工作只有在夜间零点后机组低负荷时进行，清扫一台冷却器大约需要5小时，无备用泵将严重影响机组的安全运行。 由于真空泵处于备用状态时，为保证机组安全运行，备用泵随时联动，
换热器冷却水进、出水门始终处于全开状态，浪费了大量的冷却水，增加了换热器的清扫频率，若加以改造将很有利于节水降耗，降低机组运行风险。 2 真空泵换热器系统状况 我厂真空泵系统主要由真空泵、气水分离器、换热器组成。换热器是用来冷却气水分离器中分离出来的工作液，以供真空泵循环使用。采用开式水作为冷却水，换热器的冷却水进、出口门为PN16 DN100的手动蝶阀，换热板面积11.8m2，原装换热片共65片，设计冷却水量50t/h。真空泵换热器系统图如图一所示。 图一 3 解决方案 3.1 加装滤水器 为了减少换热器冷却水中的大颗粒杂物，避免换热器板孔堵塞。在真空泵换热器冷却水进水管上加装过滤器，购置4只滤水器（规格PN16、DN100、网孔直径3mm），滤去水中的大颗粒杂质，虽然无法滤掉冷却水中的泥沙，却可有效减轻换热器板孔堵塞，提高换热效率，减少对换热器的清扫次数，
水环式真空泵的工作原理说明 关键词：水环真空泵、水环真空泵工作原理、水环真空泵工作原理图示。 水环式真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限压力，对于单级泵为2.66～9.31kPa；对于双级泵为0.133～0.665kPa。水环泵也可用作压缩机，它属于低压的压缩机，其压力范围为（1～2）X105Pa表压力（在特定的条件下）。水环泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、冶金、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中，如真空过滤、真空送料、真空脱气、真空蒸发、真空浓缩和真空回潮等，得到了广泛的应用，由于水环泵压缩气体的过程是等温的，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，水环泵的应用日益增大。 如图为水环泵的工作原理示意图，水环泵是由叶轮、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。 叶轮被偏心的安装在泵体中，当叶轮按图示方向旋转时，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（如Ⅰ-Ⅰ断面），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（即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ），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。
水环式真空泵型号意义及性能参数说明 一、水环式真空泵产品概述： 水环式真空泵及压缩机是用来抽吸或压缩空气和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空和压力。但吸入气体允许混有少量液体。SK水环真空泵及压缩机被广泛应用于机械、石油、化工、制药、食品、制糖工业及电子领域。由于在工作过程中，气体的压缩过程是等温的，所以在压缩和抽吸易爆炸气体时，不易发生危险。所以其应用更加广泛。 叶轮偏心地安装在泵体内，起动时向泵内注入一定高度的水作为工作液，当叶轮按图示方向旋转时，水受离心力的作用在泵体内壁形成一旋转的封闭水环，水环上部内表面与轮毂相切，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°时小腔的容积由小变大，且与端盖上的吸气口相通，其空间内的气体压力降低，此时气体被吸入，当吸气终也时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮在180°到360°的旋转过程中，水环内表面渐渐与轮毂靠近，小腔由大变小，其空间内气体压力升高，高于排气口压力时，当小腔与排气口相通时，气体被排出。叶轮每旋转一周，叶片间空间(小腔)吸、排气一次，若干小腔不停地工作，如此往复，泵就连续不断地抽吸或压送气体。 由于在工作过程中，做功产生热量，会使工作水环发热，同时一部分水和气体一起被排走，因此，在工作过程中，必须不断地给泵供水，以冷却和补充泵内消耗的水，满足泵的工作要求。
当排出的气体不再利用时，在泵排气口一端接有汽水分离器(可自己制作一水箱代替)，废气和所带的部分水排入汽水分离器后，气体由排气管排出，水由于重力作用留在分离器内并经回水管供至泵内循环使用。随着工作时间的处长，工作液温度会不断地升高，这时需给汽分离器加入一定量的冷水(可以用自来水)，以降低工作液的温度，保证泵能达到所要求的技术要求和性能指标。 二、SK型水环式真空泵特点： SK式水环真空泵可直接从大气压起动抽气。机泵同轴、结构紧凑、维修方便、铜叶轮材质。 三、水环式真空泵的工作原理： 水环式真空泵为悬臂式结构，如图一所示、叶轮(1)偏心的装在泵体(2)内，因此当叶轮旋转时，水受离心力的作用，在泵壁上形成一旋转水环(3)，水环上部与轮毂相切，沿箭头
水环式真空泵的工作原理与基本类型与特点 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。 1. 工作原理 水环泵工作轮2在泵体l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。 图三： 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。 2．泵的基本类型与特点 水环泵按不同结构可分成如下几种类型： (1) 单级单作用水环泵单级是指只有一个叶轮，单作用是指叶轮每旋转一周，吸气、排气各进行一次。这种泵的极限真空较高，但抽速和效率较低。
水环式真空泵轴损坏的原因及修理方法 在单作用水环式真空泵的零件损坏中，轴的损坏占有很大的比例。泵轴的损坏包括弯曲、出现裂纹和折断。 水环式真空泵轴损坏的原因及修理方法 泵轴弯曲的原因多半是由于袖的刚度不够，加之叶轮有较大的不平衡，运行时产生变形所致。轴的弯曲方向和大小可以用下述方法测量: 将轴平放在支承上，将两支承点(可以是泵轴中心孔，也可以是轴颈部位)调至等高，在轴上选择几个等距断面，在轴旋转一圈中用千分表分别测掀四个方向(即每周转动90°时测量一次)上的径向跳动，作好记录。根据此数据可以求得四个方向上的弯曲数值，用图解法可以找到最大弯曲的方向和大小，这样就可以进行矫直了。 泵轴的裂坟和折断的部位，往往发生于局部应力集中的地方，比如键槽边缘处、直径突变处等。损坏的原因往往由于振动促使疲劳破坏。 如果泵轴出现疲劳裂纹(即将折断的先兆)，应及时予以更换。如果由于客观因素暂时无法更换而需继续使用时，临时的补救办法是对裂纹进行补焊。使用补焊后的泵轴时，要经常注意补焊区的变化，以免发生事故。 单作用水环式真空泵在使用中，经常出现的故障是泵轴的折断(特别是较大气量的泵)。折断面一般都垂直于轴心线，十分整齐象刀切一样，整个断面大部分光滑并呈金属光泽，小部分较粗糙。显然，这就是疲劳破坏所致的断裂特征。 导致疲劳破坏的主要原因是，由于泵轴在运转过程中，泵腔内气体对泵轴的作用力所引起，这个作用力又叫径向力。 泵轴的疲劳破坏，除了水环式真空泵内存在径向力这个根本原因之外，结构不合理也是不能忽视的重要原因。主要有: 目前水环式真空泵轴与叶轮均为一级动配合，键槽处又没有使用0型密封圈密封，泵内液体(特别是化工上使用腐蚀性的液体作液环时)就会通过配合间隙和键槽进入轴孔内，腐蚀轴和叶轮的轴孔，使疲劳强度大为降低。腐蚀和磨损后的配合间隙增大(有的磨成椭圆形轴孔)，不仅影响性能，而且加剧振动，促使疲劳断裂。 一般的水环式真空泵泵轴没有经过热处理，所以疲劳强度低。为了防止断裂，泵轴至少要进行调质处理，有条件的地方还要进行渗氮处理。 设计时，要避免截面突变过大。过渡处不应用尖角而应用圆角连接。表面光洁度不能偏低，尤其在轴容易折断的地方更要注意。加工时，不同轴径过渡处的圆周加工，要保证质量，严格按图纸要求的尺寸和光沽度进行，泵轴表面和过渡处决不可有刀痕，划伤、碰伤等缺陷。
真空泵组增加水环泵建议 现真空泵组每组由300L、600L、1800L罗茨真空泵组成，原设计工况原料为油浆，后原料调整为蜡油原油，加工时提炼过程中产生的减顶尾气中含硫较高且结盐增加固体杂质，造成罗茨泵使用过程中转子、泵体等配件腐蚀、损坏严重，罗茨泵使用时转子间隙要求苛刻，杂质进入泵内造成转子间隙变小，转子磨损也比较严重，机泵运转负荷变大，噪音大，超电流，易造成设备事故，并影响生产，对公司财产损失很大，现与华中真空厂家沟通，根据装置现加工原料的性质，建议在每组三级罗茨真空泵入口处各增加一台不锈钢316L水环泵，增加阀门与原300L的罗茨真空泵并联，达到切换使用状态，以减少罗茨真空泵维修次数，延长使用寿命，保证装置正常运行。 水环泵介绍： 水环泵是由叶轮、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。压缩气体的过程是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘，含水的气体。 工作原理： 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中逆时针方向旋转时，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。 水环泵和其它类型的机械真空泵相比： 优点： 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。 缺点： 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。 简易改造流程示意图：
目录 1 用途 (1) 2 特点 (1) 3 单泵型号表示方法 (1) 4 工作原理 (2) 5 泵结构说明 (2) 6 性能参数表 (4) 7 安装 (4) 8 使用和维护 (5) 9 泵的拆、装 (7) 10 常见故障及补救方法 (8) 11 外形安装尺寸 (9) 附页受控部件明细表 (13) 安全警告： ●该设备应用于含有大电流设备的工业系统中，取决于工作条件，特别是在应用有害介质时，不当的操作将会导致严重的人身伤害或财产损失。 ●只允许资格人员操作该设备！ ●操作人员在操作该设备时，必须能够随时得到随机提供的使用说明书和其它相 关产品资料，而且必须遵守这些规定。 ●非资格人员禁止操作或接近该设备！ ●若在煤矿使用，须配用相应等级的防爆电动机，防爆电动机应有有效的安全标 志证书；若使用三角带传动，应使用防静电和阻燃的三角带。 ●若在煤矿使用，须严格按照煤矿安全规程的要求安装监控、安全设备。
2BEA系列水环真空泵 1用途 该系列水环真空泵是用来抽吸空气或其他无腐蚀性、不溶于水、不含固体颗粒的气体，以使被抽密闭的容器形成一定的真空。吸入的气体中允许混有微量的液体。该泵推荐的工作区间为-0.04MPa—0.09 MPa. 该类真空泵主要应用于化工、石化、轻工、制药、冶金、建材、电器、食品、洗煤、选矿、化肥等行业。 当配有防爆电机时，可抽吸易燃、易爆的气体，当泵体材料为耐腐蚀材料时，可以抽吸具有一定腐蚀性的气体。 2 特点 2.1高可靠性 由于该类泵采用了轴与叶轮孔的牢固热装过盈配合及轴和轴承安全系数大，因而具有相当高的可靠性。采用焊接叶轮，轮毂与叶片全部加工，从根本上解决了动平衡问题，运转平衡，低噪音。 2.2维护方便 由于在泵的两端盖上设置了检查孔（拆下压板即可），因而可方便地查看内部结构或间隙，并可快速而方便地更换排气口阀板。此外，填料的更换也可在不拆泵盖的情况下进行，十分方便。 2.3高效节能 该系列水环泵采用了系统优化设计，分配板，叶轮等主要部件设计结构合理，效率较高，另外，该类水环泵都采用了柔性排气阀设计，避免了气体压缩过程中的过压缩，通过自动调排气面积而降低能量消耗。从而最终达到最佳运行效率。 2.4适应冲击载荷 叶片采用钢板一次冲压成形，型线较好。焊接叶轮整体进行热处理，叶片具有良好的韧性，其抗冲击，抗折弯能力得以根本保证，适应冲击载荷。 3单泵型号表示方法 泵以8位的文字（字母）和数字组合表示其全称： 2BEA—XX X —X 最低吸入压力代号 0 ——可达33hPa 1 ——可达160hPa 叶轮宽径比代号 1——B/D=0.5 2——B/D=0.75 3——B/D=1 5——B/D=1.2 叶轮名义半径cm 单级水环真空泵系列名称
真空泵选型 真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子，降低真空室内的气体压力，使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围，至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。因此，为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置，选择真空系统时，应考虑下述各点： 确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围，必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度，因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲，系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%，比前级泵的极限真空度低50%。 被抽气体种类与抽气量 检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应，泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积 检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。 主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中： S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积（L） t为达到要求真空度所需时间(s) P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如： V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果，还有若干变量因素未考虑进去，如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。 目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等
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水环式真空泵工作原理(含原理图)，结构特点 水环式工作 水环（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，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，其范围为1~2×105Pa表。 水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多部门。在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。
水环式真空泵工作如原理图：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，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，而这一空间又被叶轮分成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。
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水环式真空泵维护 检修规程 （试行） 盐湖海纳化工有限公司
目录 1．目录 (1) 2．总则 (2) 3.规程适用范围 (2) 4.检修周期和检修内容 (3) 5.水环式真空泵常见故障、原因及处理方法 (9) 6.主要零部件的检修技术 (5) 7.试车与验收 (12)
一．总则 水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子，将水（液体）抛向定子壁，水（液体）形成与定子同心的液环，液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。水环真空泵（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，与罗茨真空泵组成机组真空度可达1～600Pa。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。 电动机的维护检修按照《电动机维护检修规程》执行，其他附属装置的维护检修参照有关规程执行。 二．规程适用范围 本规程适用于盐湖海纳化工有限公司抽速10m3以上水环式真空泵的维护和检修；抽速10m3以下及其它类型水环式真空泵可参照执行。具体内容如下： 三．检修周期和检修内容 1）检修周期 检修类别分小修、大修两类，并可根据点检、巡检及状态监测情况进行针对性的检修。检修间隔期见下表：
2）检修内容 2.1小修 1)检查，紧固各连接螺栓。 2)检查密封装置，压紧或更换填料。 3)检查更换润滑油（脂）。 4)检查更换轴承，调整间隙和调校联轴器同轴度或皮带轮。 5)检查、修理或更换易损件。 6)检查，补充或更换循环水。 2.2大修 1)包括小修内容。 2)解体检查各零件磨损、腐蚀和冲蚀程度，必要时进行修理或更换。 3)检查泵轴，校验轴的直线度，必要时予以更换。 4)检查叶轮、叶片的磨损、冲蚀程度，必要时测定叶轮平衡。检修或更换叶轮轴套。 5)检查、调整叶轮两端与两侧压盖的间隙。 6)测量并调整泵体水平度。 7)按规定检查校验真空表。 8)清洗循环水系统。 9)检查泵体、端盖、隔板的磨损情况，调整，修理或更换。 10)机器表面做除锈、防腐处理。
300MW汽轮机 真空系统节能改造 技术方案 湖南大唐节能科技有限公司 2015年
概述 目前电站汽轮机真空系统的抽真空设备主要是射水抽气器和水环真空泵，特别是300MW及以上机组基本采用水环真空泵。这些抽真空设备，普遍存在以下问题：1）选型偏大 设计选型时，主要考虑快速启机的响应速度（30 分钟内能达到启机要求真空值） 和最大的允许漏气量作为选型原则，但在机组正常运行时，维持系统真空时有较大 裕量。 2）效率低 水环真空泵的效率较低，液环真空泵总效率η＝ηιs×ηω×ηm ηιs——等温指示效率～，反映实际压缩过程与等温压缩过程的偏差。 ηω——～，它反映叶轮搅动液体流动的损失。 ηm——～，机械效率。 所以水环真空的效率很低，一般只有30%左右。 3）水环真空泵抽气性能受制于工作水温度的变化 水环真空泵的实际抽速Qt=Q15K，K=(P1-Pt)/(P1-P15) Qt—水温为t℃时的抽气量m3/h Q15—水温为15℃时的抽气量m3/h P1—水环泵的吸入压力KPa Pt—水温为t℃时的饱和蒸汽压力KPa P15—水温为15℃时的饱和蒸汽压力KPa K—抽气量修正系数 当工作水达到 35℃以上，抽气能力急剧下降 80%以上，这是因为工作水温度升 高到水环真空泵入口压力下对应的饱和温度时发生了汽化现象，真空泵主要应付 于抽取汽化蒸汽，导致抽空气能力大幅下降；同时，工作水温度的升高对真空泵 的极限真空值产生较大的影响——这是因为极限真空值就是水环泵工作水温度 所对应的饱和压力。这是夏季凝汽器端差较大的主要原因。 4）水环真空泵受汽蚀现象影响大，设备维护成本高，也影响设备的安全运行，加装大气喷射器，虽然可以缓解水环真空泵的汽蚀，但并不节能，一般投入大气喷射器后，水环泵电流会增大10%～20%，同时整个大气喷射-水环真空泵组的抽气能力下降，约为单独水环真空泵的60%左右的抽气能力。
操作规程编号：YTO-FS-PD777 水环式真空泵操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
水环式真空泵操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 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。 1.4盘车应灵活、无阻滞。 1.5真空度调节阀应调整至合适的开度。 1.6打开供水阀向水箱灌水至溢水管溢水，关闭供水阀。 2、启动 2.1打开吸入阀、排出阀、循环水阀、水封管阀后，启动真空泵。 2.2不允许在下列情况下启动： ①不允许在无水或少水的情况下启动；
②不允许在高真空（60KPa）的情况下直接启动。 3、运行作业 3.1待真空罐达到正常作业需要的真空度后，可进行抽真空室作业。 ①灌泵作业。打开真空罐的抽气阀，当吸入管路和离心泵充满油品后，立即关闭抽气阀并停泵。离心泵作业中。若因卸罐车油品不慎造成漏气而停止吸油时，可重复上述操作，重新引油。 ②抽罐车底油作业。打开真空罐的抽油阀和抽底油系统的有关阀门，将罐车内底油抽入真空罐；当真空罐内的油面达到规定高度时，应关闭真空罐抽油阀和真空泵吸入阀，停泵；然后打开真空罐进气阀和放油阀把油放入回油罐或随油泵工作时，由泵的吸入管抽走。关闭放油和进气阀门后，再依前述程度继续作业。 3.2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（＞60KPa）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30℃，其温度不应高于75℃。
【2SK系列两级水环式真空泵】故障原因及排除方法： 故障2SK型水环式真空泵原因2SK型水环式真空泵解决方法抽气量不够1、间隙过大1、调整间隙 2、填料处漏气2、压紧或更换填料 3、水环温度高3、增加供水量 4、管道系统漏气4、拧紧法兰螺栓，更换垫片或补焊裂纹等。 真空度降低1、管道系统方面 ①法兰联接处漏气1、①拧紧法兰螺栓或更换垫片 ②管道有裂纹②焊补或更换 2、水环泵方面 ①填料漏气2、①压紧填料更换新填料 ②叶轮与侧盖间隙过大②更换垫片调整间隙 ③水环发热③降低供水温度 ④水量不足④增加供水量 ⑤零件摩擦发热，造成水环温度升高⑤调整或重新安装 振动或有响声1、地脚螺栓松动1、拧紧地脚螺栓 2、泵内有异物研磨2、停泵检查取出异物 3、叶片脱落3、更换叶轮 4、气蚀4、打开吸入管道阀门 轴承发热1、润滑油不足1、检查润滑情况、加油 2、填料压的过紧2、适当松开填料压盖 3、没供密封水或不足3、供给密封水或增加水量 4、轴承或轴或轴承架配合过紧，使滚珠与内外圈间隙过小，发生摩擦。4、调整轴承与轴或轴承架的配合 起动困难1、长期停机后，泵内生锈1、用手或特制工具转动叶轮数次 2、填料压紧2、柠松填料压盖 3、叶轮与泵体发生偏磨3、重新安装并调整
SK型分体式水环真空泵价格SKA、2BV水环式真空泵价格 编号型号电压功率无电机带电机编号型号电压功率无电机带电机 42 SK-1.5 3.0-4 2780 3545 33 SKA2060 0.81-2 1946 43 SK-3 5.5-4 3197 4518 34 SKA2061 1.45-2 2085 44 SK-6 11 *4 4726 6950 35 SKA2070 2.35-2 2641 45 SK-12 18.5-6 7645 11815 36 SKA2071 3.85-2 3197 46 SK-15 22 *6 10703 15568 37 SKA5110 4.0-4 4309 47 SK-20 37 *8 15985 26410 38 SKA5111 5.5-4 5004 48 SK-30 55 *8 18765 39615 39 SKA5121 7.5-4 6533 49 SK-42 75 *8 30580 53515 40 SKA5131 11 *4 8340 2SK双级水环式真空泵价格41 SKA5161 15 *6 13622 编号型号电压功率无电机带电机SK直联式水环真空泵价格 50 2SK-1.5 4.0-4 3753 4726 型号电压功率无电机带电机 51 2SK-3 7.5-4 4309 5838 SK-O.15 0.55-2 1390 52 2SK-6 15 *4 5421 8201 SK-0.4 1,5-2 1599 53 2SK-12 22 *6 11815 16680 SK-0.8 2.2-2 1668 54 2SK-15 30 *8 17097 25298 SK-1.5A 3.0-2 2572
水环真空泵运行故障分析与解决方法 摘要：天利高新有限公司年产七万吨己二酸的生产工艺中真空浓缩脱水、结晶干燥使用 了很多肯弗莱产的SZ系列水环式真空泵。本文以肯弗莱产的SZ系列水环式真空泵在生产运行中的故障为例,分析故障原因, 据此采取针对性检修和改造措施，很好的解决了该型机泵故障频发的问题。 关键词：水环式真空泵平面式结构故障原因分析解决措施 己二酸厂目前采用的是SZ系列水环真空泵。该类设备使用以来,由于介质的严重腐蚀性以及操作条件恶劣工艺波动大及操作工的经验不足等因素,存在故障频繁、检修费用较高等问题。因此,检修维中心己二酸维修班将其作为企业节约、增效的技术攻关课题,对该设备开展了故障现象总结、原因分析、改进措施等工作.成效显著。 1.水(液) 环真空泵的结构形式和工作原理 1.1水(液) 环式真空泵目前只有两种结构设计(完全是美国Nash的技术) 平面式:进气口和排气口设计在平面端面(即圆平盘)上;己二酸厂的肯富来真空泵均采用这种结构。 锥体式:进气口和排气口设计在锥体柱面上(如图1) 。 锥体开口设计技术开发在20世纪30~40年代,而在此之前,.平面开口泵是世界上的标准产品。现在仍保留平面设计技术用于制造最小型的真空泵。但是对于大多数工业应用而言, 能耗与泵的性能倍受客户关注, 因而所用的真空泵均为锥体开口泵。目前.中国国内生产的液环式真空泵仍用的还是上世纪早期的技术.所以都为平面式水(液) 环式真空泵。 平面液环泵改进为锥体式设计, 从而大大提高了泵的抽气能力。锥体式的真空泵还有一个特点就是允许在泵的入口处加上冷凝喷嘴,由于锥体进气口和排气口比平面泵的进气口和排气口要大很多.所以它允许吸入气体夹带较多的液体进入泵体而对泵的效率下降影响不大。这个特点就允许在泵的入处加上冷凝喷嘴去冷凝吸入气体中的可凝性部分,从而使吸入泵的气体体积由于冷凝的缘故大大减少, 这实际上提高了泵的抽气能力.必将给工厂带来直接可观的经济效益。 1.2平面式泵的结构和缺陷 平面泵采用上部进气和上部排气的结构。如图3 (1) 平面真空泵进气面积小、进气量少。 (2) 进气时,气体从端面进入叶轮舱,气道不畅.直接影响到抽气量。 (3) 如吸入的气体内含液量大,则对泵的效率影响很大,所以平面泵不能在泵的入口加喷冷
探索真空循环水系统水消耗及改造 摘要：基于“以精益思想为引导，在消除浪费、持续改善上，深挖潜、下真功”的企业经营理念，将精益生产的理念运用到各个环节，以降低综合能耗为目标，深 入挖掘节能潜力。 关键词：降低;真空泵;循环水系统;水消耗 水环真空泵节能的根本方法是优化水环真空泵的结构，提高制造精度;但在短时间内，迅速提高国产水环真空泵的设计、制造水平是很难的。造成水环真空泵能耗大、效率低的另一个非常重要的原因是对水环真空泵缺乏精心操作，严重影响了 水环真空泵的节能效果;同时转速、水量等工作参数不能随泵吸气压力的变化及时进行调节，也会对水环真空泵的节能效果产生很大的影响。 1水环真空泵的工作原理及优缺点 水环真空泵是变容式抽真空设备，靠改变泵腔容积的来实现吸气、压缩和排 气的，从需达到抽出气体效果。泵体中充有适量的水作为工作液。当叶轮在泵体 中旋转时，由于离心力的作用，水被叶轮抛向四周，并形成了一个取决于泵腔形 状且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，而这一空间又被叶轮分成叶片数 目相等的若干个小腔。如果以叶轮的正上部为起点，那么叶轮在旋转至正下部前，小腔的容积由小变大，且因与端面上的吸气口相通，此时气体就被吸入，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，气体被压缩;当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。水环真空泵优点如下：（1）结构紧凑，系统简单，制造精度要求不高，易加工。（2）真空泵的转速高，可与电动 机直联，中间需设置减速装置。结构尺寸小，占地面积也小。（3）以电力作驱 动能源，因此由水环真空泵组成的抽真空系统，系统组成简单，吸气均匀，工作 平稳可靠，操作简易，维修方便。（4）水环真空泵，尤其是双级锥体泵效率较高。水环真空泵也有其缺点，水环真空泵受制于冷却水的温度，当冷却水的温度 高于30℃，真空泵的效率会急速下降，因此当水环真空泵的冷却水温度高于30℃，应另外考虑低温冷却水源。 2真空循环水系统水消耗方面的技术难点 2.1水力损失功率无法计算 根据水环真空泵的现场使用经验，水环真空泵压缩气体的功率只占轴功率的30%-45%左右，这部分功率为有用功率。换言之，还有55%-70%左右的功率为无 用功率，这包括容积损失功率、水力损失功率以及机械损失功率等。现如今，对 水环真空泵功率损失类型的研究已比较全面，但是缺乏对具体功率损失的分析和 计算，尤其是水环真空泵水力损失功率尚没有一个明确的公式可以计算，只能依 据水环真空泵的使用经验进行估算，这对提高水环真空泵的工作效率、降低能耗 以及分析水环真空泵的功率特性都是十分不利的。 2.2最佳补充水流量难以确定 以往对水环真空泵补充水流量的研究基本都是单纯的分析其对吸气量、轴功 率等有哪些影响，得到的基本都是补充水流量越大，轴功率就越大，减小补充水 流量可以降低能耗等笼统的结论，对节水的研究也都是以水的循环使用为主。水 环真空泵在不同吸气压力下所需的最佳补充水流量仍没有一个量化的数据，现场 对补充水流量的调节也都是依据固定的使用说明书。这也是为什么对水环真空泵