1、水環(huán)真空泵的工作原理

　　雖然不同類型的水環(huán)真空泵有不同的結構，但它們的基本原理基本相同。最典型的水環(huán)真空泵是單級單作用水環(huán)真空泵，具有軸向吸入和排出。單級單作用水環(huán)真空泵的結構包括進氣口、出氣口、泵蓋、泵殼、葉輪、隔板、電機等。水環(huán)真空泵工作時，電機帶動葉輪旋轉，使工作室內的水在離心力的作用下形成水環(huán)。如果水環(huán)合適，則形成的水環(huán)正好與上側的輪轂相切，并且正好接觸下側的葉輪頂端。此時，在水環(huán)，輪轂的內表面和葉片之間將形成不同尺寸且彼此不連通的新月形空間。當電機帶動葉輪旋轉時，右側月牙形空間的體積將由小到大，從而降低壓力。當與吸氣孔連通時，氣體將被吸入。然而，當它的體積從大變小時，氣體將被壓縮，壓力將增加。當氣體被壓縮到一定程度時，它將與排氣孔連通，氣體將被排出。由于補充水可以連續(xù)引入，水環(huán)基本上可以保持恒溫狀態(tài)，也可以吸收壓縮氣體產(chǎn)生的熱量，所以這個過程也可以近似地視為等溫過程。

　　水環(huán)真空泵的能量傳遞過程如下：在吸入側，葉輪將能量傳遞給水，增加其動能，形成水環(huán)，然后水環(huán)動能轉化為壓力能，轉化為氣體，從而實現(xiàn)壓縮和排氣的過程。水環(huán)真空泵的工作原理實際上與其他容積泵非常相似，只是水環(huán)是水環(huán)真空泵的能量傳遞介質。由于飽和蒸汽壓的限制，以水為工作流體的水環(huán)真空泵的極限壓力只能達到2000 ~ 4000帕。此外，水環(huán)真空泵效率低也是水環(huán)，真空泵最常見的缺陷，一般效率約為35%。然而，由于水環(huán)真空泵具有結構簡單、占地面積小、等溫壓縮和維修方便等優(yōu)點，因此在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。

　　2、水環(huán)真空泵常見故障及其處理

　　2.1出入氣管道的積水

　　運轉中，水泵和蒸汽冷凝器連通，配管可能會在水蒸氣分離設備的工作漏洞處積存水蒸氣。 如果停止水泵的運轉，水蒸氣逐漸凝結，最終變成積水，一次產(chǎn)生的積水可能少，但多次后積水增加，最終逆流到真空泵，瞬間的電壓變得過大，電動機有可能燒毀。 出入煤氣管道的積水的修理處理：首先，在日常工作中，定期檢查水環(huán)真空泵，把重點放在出入煤氣管道的積水的有無上，馬上打掃不多的積水。 為了不再發(fā)生這種故障，對水環(huán)真空泵的水分離器進行了改造和完善，例如，使用具有更高耐磨性和耐腐蝕性的優(yōu)質鋼材，加大水分離器的管筒直徑，為水分離提供更大的空間等，減少水蒸氣的堆積流，消除和預防積水故障。

　　2.2電機啟動異?；蜻^熱

　　首先是電動機的起動異常。 “異?！笔侵冈胍籼蠡驘o法啟動，原因被認為是泵內(葉輪的拖盤內)存在異物，電動機的供給電壓低，電動機不足。 在此基礎上，檢查電動機的配線，如果真空泵長時間不運轉，以免出現(xiàn)缺相故障和供電故障等問題，除了開始除銹之外，還必須在內部添加除銹劑，根據(jù)需要打開端蓋，檢查內部是否有垃圾，分配板和葉輪的其次，電機過熱。 原因有三點，一是真空泵的供水量大，產(chǎn)生更大的電動機負荷。二是電動機有缺相。三是排氣孔被堵塞。 與此相對，要仔細檢查真空泵的排氣量的大小，在水量多的情況下，適當調節(jié)(減小)供水閥。 電氣工人要全面檢查電機，仔細檢查應該避免缺相問題的排氣孔，如果有不通暢的問題，就要實施疏通處理。

　　2.3真空度不足

　　水環(huán)真空泵系統(tǒng)真空度不足的原因主要有以下幾點： (1)水環(huán)的工作不穩(wěn)定。 水管發(fā)生污垢，進口電磁閥堵塞的情況下，泵的工作水供給不足，水環(huán)的工作不穩(wěn)定，泵偏離設計狀況工作，必然會降低輸出功率，系統(tǒng)的真空度下降。 對策方法是去除水管上的污垢，保持進口電磁閥順暢。 (2)進口單向閥發(fā)生了故障。 如果閥座結垢、生銹或不吸附，空氣就會從備用泵入口被吸入工作泵，泵的功耗增加，系統(tǒng)的真空度下降。 處理方法是去除閥座上的污垢，或更換新的閥座。 (3)密封不良。 軸端密封不良或密封不良時，外部的空氣被吸入水環(huán)真空泵時，系統(tǒng)的真空度下降，發(fā)生泵的兩進氣管的溫度不同等現(xiàn)象。 處理方法是檢查軸端，確保密封。 密封水的泄漏量可能會變大，如果誤判定為盤根的壓力不足，則進一步壓迫盤根，摩擦力會增大，軸力上升。 這時的真正原因是工作水量太大，不能壓迫盤根而盲目。

　　2.4真空泵的汽蝕

　　真空泵運行中，最常見的故障是葉輪轉子的破損，主要是葉片表面出現(xiàn)很多麻點、孔，嚴重時發(fā)生葉片斷裂，發(fā)生設備的計劃外停止，影響生產(chǎn)的正常運行。 葉輪葉片這些故障的原因主要是汽蝕現(xiàn)象。 汽蝕的主要原因是真空泵運行過程中存在負壓區(qū)和正壓區(qū)的交替變化，這取決于其結構和運行原理，為了減輕和避免汽蝕的危害，還需要對其工作原理采取一些措施為了防止水環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下工作，可以采用的措施主要有兩個方面：一是管道設備的改進，如增加大氣噴射器和汽蝕保護管等。 另一種是根據(jù)汽蝕發(fā)生原理，采取降低工作液溫度、更換工作液、正確選定等改進措施。

　　2.5閥座的斷裂

　　在水環(huán)真空泵的兩個排氣口分配器的旁邊，安裝有閥座，以消除真空泵工作中可能發(fā)生的過壓縮和壓縮不足，避免泵的消耗電力增加和效率降低。 閥座可以在分配器和擋板之間沿軸向以較小的距離移動。 當泵內被壓縮氣體的壓力小于泵出口的壓力時，閥片向葉輪方向移動而與分配器密接，阻止泵出口的空氣進入的小空洞，保證氣體繼續(xù)壓縮這樣，閥座總是下部與分配器緊貼，上部保持角度地扭轉成“s”型，長時間扭轉，閥座的中間應力集中，產(chǎn)生疲勞破壞，從中間斷裂。

　　閥座破裂時，會有以下影響

　　(1)軸承發(fā)熱，一個閥座斷裂時，葉輪兩側的壓力不平衡，轉子產(chǎn)生推力，球軸承的負荷變重，長時間運轉時，軸承溫度上升。 兩個閥片斷裂時，斷裂的位置不完全相同，葉輪兩側的壓力也有微小的不平衡，軸力比一個閥片斷裂時減少，軸承溫度下降，但仍很高。

　　(2)軸力上升，閥座在正確的狀態(tài)下無法實現(xiàn)對分配器的適當復蓋度時，排出的氣體的一部分再次流入工作小室，反復壓縮、排出，引起能量損失，電動機負荷上升。

　　(3)當真空度降低，兩側的閥座斷裂時，系統(tǒng)真空度急劇降低。 閥座用完后，必須馬上更換。 一個閥座用完后，如果不馬上更換的話，另一個閥座的壽命會大幅度縮短，短時間內也會用完。