隨著工業(yè)技術的發(fā)展,真空技術廣泛應用于生產。
水環(huán)真空泵具有結構簡單、加工精度低、占地面積小、工作轉速高、操作維護簡單、適應力強等優(yōu)點,有利于工廠規(guī)?;a,常見于采礦、石油、電力、制藥等生產領域。
但是,在生產使用中,水環(huán)真空泵容易發(fā)生影響機械穩(wěn)定、高效運轉的故障,如出入氣管積水,無法正常啟動或無法啟動時的噪音太大,真空泵的力量不足,流量等,需要分析和解決。
1.水環(huán)真空泵的工作原理
水環(huán)真空泵啟動時,泵內的液體在葉片旋轉產生的離心力的作用下在泵上形成旋轉液環(huán),水環(huán)真空泵的葉輪偏心安裝在泵室內,因此葉輪的輪轂和水環(huán)內面在泵室上部形成切線,在泵室下部接觸。
前半部分,隨著葉片和水環(huán)之間的密封空間逐漸變大,形成了幾個空洞,氣體從分配板的吸入口被吸入。
在后半段,密閉內腔的容積逐漸減少,空間內的氣體被壓縮,從分配板的排氣口排出。
加入的液體是冷凝水,不僅可以形成液體環(huán),還可以減少氣體壓縮產生的熱,密封分配板和葉輪端面的間隙。
在水環(huán)真空泵的運轉中,一部分工作液與氣體一起排出,因此有必要向真空泵內連續(xù)供水。 泵內不產生金屬摩擦,使用中不需要潤滑,壽命長。
此外,水環(huán)真空泵結構緊湊,轉速高,操作簡單,壓縮溫差變化小,能吸收易燃的爆炸性氣體。
但是,水環(huán)真空泵有能效低的缺陷,效率為30%~50%,真空度低,工作介質被限制在飽和蒸氣壓。
雙水環(huán)真空泵常見故障和真空泵的維護方法
2.1.配管的積水
由于水環(huán)真空泵與蒸汽冷凝器連通,另一方面,水環(huán)真空泵在運轉中水蒸氣分離設備上有工作的漏洞,因此配管內容易積存水蒸氣。
另一方面,如果停止水泵的運轉,水蒸氣凝結形成積水,因此隨著積水的次數增加,水向真空泵內逆流,在短時間內形成大的電壓,電動機容易燒損。
為了避免管道積水對馬達造成的危害,應定期檢查水環(huán)真空泵的使用情況,重點檢查氣管道是否有積水,如果發(fā)現(xiàn)的話,應立即進行清掃。
為了防患于未然,為了改造水環(huán)真空泵的水分分離器,采用了具有更高耐磨損性和耐腐蝕性的鋼材,或者加粗水分分離器的管筒的直徑,能夠在充分的空間內進行水分分離,從而大幅度減少水蒸氣的堆積流,避免了積水故障。
2.2.運轉動力不足
水環(huán)真空泵的實際運轉動力不足,一般僅達到30%左右,最大不超過50%。 工作效率低,影響生產效率。
此類問題的原因主要是電機供電不足,不能滿足水泵正常工作的轉速需要。
另外,由于配管的積水、水環(huán)真空泵的供水量不足,葉輪和分配板之間的間隙無法良好地密封,動力下降。
為了保證水環(huán)真空泵的運轉動力,可定期檢查供電設備,保證在額定電壓范圍內,在限定范圍內增加供水量。
另外,定期檢查調整水環(huán)真空泵葉輪和分配板之間的間隙大小,通常達到0.15~0.20mm之間,給水不足的水環(huán)真空泵加水。
最后,定期檢查水泵的密封情況和葉輪,需要更換時立即更換,處理配管的積水,使配管的水順暢排出。
2.3.啟動故障和噪音
在水環(huán)真空泵運轉中產生大量的水蒸氣,到目前為止會腐蝕機械的各部分,水環(huán)真空泵不能正常工作,或者在啟動時產生噪音。
另外,如果對機器的電力供給不足,或管道中進入垃圾,就會發(fā)生啟動不良。
一般來說,像水環(huán)真空泵這樣簡單的真空設備會產生一定程度的噪音,如果噪音在正常范圍內,故障就具有控制性,噪音太大,就要檢查馬達的電壓和電流,進行故障的診斷和檢查。
如果電壓和電流正常,就要檢查水環(huán)真空泵內部件的銹跡狀況,通過涂銹劑,人為去除銹跡來解決,確保真空泵正常工作。
水環(huán)真空泵不動作時,除了進行以上的故障排除外,還需要打開泵蓋去除配管內的垃圾,調節(jié)葉輪和分配板的距離。
2.4.運行流量下降
水環(huán)真空泵與其他結構復雜的真空泵不同,它具有簡單的循環(huán)系統(tǒng),進氣通道和排氣通道容易堵塞而降低流量。
另外,水環(huán)真空泵的管路中漏氣、漏液或電阻損失增加的話,機器流量也可能會不足。
流量不足常見于水環(huán)真空泵的故障,需要檢查連接處的機械密封狀況,調查管路和止回閥等有無故障。
另外,水環(huán)真空泵正常工作時,還能定期檢查密封件的伸長情況,在一定程度上預防不足故障的發(fā)生流量。
2.5.工作溫度上升
溫度升高的原因首先是閥板斷裂。如果機器中的一個閥板損壞,兩端葉輪的壓力將發(fā)生變化,轉子將產生軸向力,這將在短時間內導致更大的軸承負荷和溫度上升。如果兩個閥板損壞,兩端的葉輪壓力將輕微波動,導致軸承溫度緩慢上升,但高于正常的傳輸溫度。對于這種故障,損壞的閥板需要更換。其次,軸端密封損壞不僅會降低密封性能,還會導致空氣沿軸套的泵腔和填料間隙進入流動,從而影響機器的吸入和排出功能。此外,如果單側填料損壞,葉輪兩端的壓力也會異常,導致軸承負荷增加,工作溫度相應升高。對于這種故障,應定期檢查真空泵運行中填料的密封性能,將密封水的泄漏控制在5~10滴/分鐘內。還要仔細檢查密封水道是否通暢;檢查包裝是否損壞,發(fā)現(xiàn)損壞及時更換。
2.6.電機啟動過熱
除了噪音過大之外,還有啟動電機時電機過熱的問題。這個問題有三個原因。首先,真空泵的供水量太大,這會對電機的運行產生很大的負荷,從而產生大量的熱量;第二,電機缺相。最后,水環(huán)真空泵的排氣孔被堵塞,氣體無法排出。
為了解決電機啟動過熱的問題,首先必須仔細檢查真空泵的排氣容積。如果發(fā)現(xiàn)水環(huán)真空泵的水量太大,供水閥必須調整到合適的位置。其次,有必要對電機進行全面檢查,以消除電機相位故障。最后,檢查排氣孔是否堵塞。如果發(fā)現(xiàn)堵塞,及時疏通。
綜上所述,水環(huán)真空泵將應用于許多生產領域,對生產效率和生產安全有很大影響。水環(huán)真空泵操作簡單,結構緊湊,轉速高,維護簡單,使用壽命長。但是,在使用過程中,仍然存在管道積水、動力不足、啟動失敗、噪音、流量降低、溫度升高、啟動過熱等故障。要求相關人員了解水環(huán)真空泵的工作原理,逐一分析和調查故障原因,采取有效措施進行真空泵維護,使其高效、穩(wěn)定、正常運行,在生產中發(fā)揮積極作用,保證正常生產。