一、液环真空泵的工作原理

液环真空泵是旋转式容积泵，可在各种工业应用中提供工艺真空，例如化工 、电力、环保、食品和饮料加工与包装、船舶、采矿、石油和天然气、制药，纸浆和造纸以及纺织行业。

液环真空泵利用水或其它兼容工艺的液体作为密封液。液环真空泵操作简单，没有接触部件，因此成为处理脏和有潜在危险气体的安全可靠的选择。

液环泵有单级和双级两种设计，也可配置作为压缩机，以实现更多用途。

工作原理

当叶轮旋转时，密封液在泵体内形成环，从而形成许多小腔，用于捕获气体。

转子轴相对于泵体是偏心的，以使液体几乎充满，然后在单转期间几乎清空每个转子腔，形成产生泵送作用的气体压缩。

真空入口和大气排放口为所处理的气体混合物提供了流动路径。气体的压缩热散发到密封液中，有一部分液体流出并排出。

废气和残留水从气流中分离出来，并直接引向室内废气，然后分别返回泵。密封液被持续流动的冷却器密封液所取替。  

   二、液环真空泵的特性

允许有残留——软固体、水分、渣块、化学药品等不会损害泵。这些杂质将通过泵排出口轻松洗出。

 

低温、安静的运行——由于密封水在泵内循环，因此泵会冷却。

工作时相对安静—— 不超过 85 dBA。 

在任何真空度下稳定运行——泵可以在任何真空度（从 29 英寸汞柱到大气压）下连续不断地运行。 

易于维护，泵寿命更长——液环真空泵构造坚固，只有一个活动部件，即转子，该部件安装在由一组轴承支撑的主轴上，设计具有较长的连续运行使用寿命。

这样的设计给用户带来的好处是磨损减少和操作更简单，而且维护成本较低。 

环保——泵不需要换油、过滤器、油底壳、冷凝器等。

因此，机房运行保持清洁，无油污，也无油排放到下水道。 

   三、液环式真空泵的内部构造

  四、蒸汽冷凝可扩充容量 

干燥空气或干燥气体混合物在液环泵中从真空压缩到大气压与在其他任何容积泵中基本一样，只是通过泵的气流的温升较小。

包含可冷凝蒸气的潮湿空气或气体混合物的性状大不相同。

当用较低温度的密封液冷却时，进入液环泵的部分蒸汽会冷凝。冷凝液与密封液混合。

现在，与原来的容积尺寸（当它是进气流的组成部分）相比，它所占的空间大大减少。这种容积减少成为一种容量扩充。 

唯一可以尽早冷凝以避免蒸汽压缩，有助于增加进气量。在每个转子腔中，冷凝必须在该转子腔通过其入口之前发生。切断后发生的任何冷凝都不会影响泵的进气量。 

液环真空泵可通过其入口处理大量液体，而气体容量的减少可忽略不计。为了最大程度地增加冷凝，经常会将一些液体喷入真空泵本身上游的入口管道中。 

  五、气蚀故障分析

气蚀是由于高压下的气泡突然遇到低压而引起的。这使气泡爆开（内爆）并向金属表面释放能量，导致基础铸件中的小、微金属碎片断裂。

   六、填料函维护

1.旧密封垫引发问题

密封垫老化后，会变得坚硬而脆弱。在这种状态下，密封垫无法密封轴的外径和填料函的内径。这可能导致在真空度较高时，通过填料函泄漏的空气增加，或者在真空度较低时，过多密封水沿着轴泄漏。

如果泄漏严重到水进入轴承壳体，后者还可能导致轴承过早失效。当这种情况发生时，通常会发现密封垫密封压盖已被拧紧到与轴产生过多摩擦的程度，这反过来导致在轴上金属化引起过热并且可能破裂 - 使情况更糟。此时，需要拆下泵进行维修。

每年更换密封垫将更容易完成工作，因为密封垫仍是柔韧的。取下所有密封垫并以新零件更换也非常重要。  

2.另一个技巧

执行此任务时，确保填料函和轴承箱之间的承滴盘没有充满碎屑且排水管已清洁。堵塞的排水管将导致水积聚在承滴盘中，并且可能进入轴承壳体，导致轴承过早出现故障。  

   七、预防轴承故障

轴承故障、维护和故障排除

大多数轴承故障不是因制造缺陷引起的，从润滑脂不足到润滑脂过多，无论原因如何，轴承故障都会使操作面临计划外停机和维修的风险。

合理的维护和监控可以预防轴承故障。下面列出了一些预防液环泵或压缩机轴承故障的最常见原因和解决方案。

故障成因：润滑

故障成因：滴水盘堵塞

   八、轴承润滑

1、为什么会发生轴承故障？

大多数轴承故障不是因轴承制造缺陷引起的。轴承问题最常见的原因是缺乏润滑或使用受污染的润滑剂 - 而不是润滑剂的类型。

大多数泵采用油脂润滑式轴承。这并不意味着润滑脂比润滑油更好，只是设备就是这样设计的。

些泵可以选择润滑油或润滑脂，但标准配置是使用润滑脂，并提供润滑油作为替代。

2、油脂润滑式轴承

对于油脂润滑式轴承，如果不拆卸轴承盖，就无法确定润滑脂的数量或质量。确定轴承的状况可能成为猜谜游戏。

另一方面，油润滑式轴承通常有一个观察镜，可以一目了然地知道油位是否低或油是否变色。

通常，我们发现大多数油脂润滑式轴承，其润滑脂都过多或过少。

有时润滑脂老化硬化，也可能被污染。半年一次的物理检查可以大大减少故障的可能性。

3、油润滑式轴承

对于油润滑式轴承，常发现低油位导致的故障。油封会随着老化和泄漏而变脆，此外，油中存在的任何水分都会流到油池底部。

当发生这种情况时，从观察镜看来油位可能已满，但结果润滑剂中主要是水。

经常在两种润滑类型中都看到轴承中有水分。它可能仅仅来自冷凝，但更常见的是来自密封压盖水泄漏。

保持更低限度的密封压盖泄漏非常重要，但更重要的是要正确地排出水。

密封压盖下方有一个带有排水孔的水槽，用于汇集水。通常这个孔会被多余的油脂或碎屑堵塞，最终水会进入轴承。

   九、低真空度故障排除

低真空度是真空系统中最常见的问题/症状之一。这里强调“症状”这个词是因为问题很少仅由真空泵造成。虽然经常改变真空泵，但还是发现问题仍然存在。 

首先，要认识到真空度是对气流阻力的测量，其中空气流动由真空泵产生，阻力是各种脱水工艺和系统管道产生的。气流阻力的变化是由各种工艺变量引起的，包括机器几何形状和机器速度。

以下部分讨论了低真空度的一些典型原因，包括：打开真空管路或集管中的阀门；在真空泵入口插入筛子；从预分离器中露出气压密封柱；并且在真空泵中密封水流量低。

1.未覆盖的气压密封柱

当真空度超过配备这种设备的系统中的真空预分离器、密封柱或密封罐系统的极限时，可能导致低真空。

高真空度可以将水全部从密封罐中抽出，使密封管道向大气敞开。真空预分离器与气压密封柱（管道）或低NPSH排出泵一起运行。

密封柱是最简单的设计，但如果设计、安装和操作这个简单系统不正确，将导致永久的真空系统问题，因此必须遵循一些基本的工程实践： 

真空分离器底部与密封罐液位之间的距离（高度）必须足以克服真空度。在分离器中，每1 in. Hg (2.5 cm Hg)真空度必须有1.13英尺(34.4 cm)的高度。

除了这种转换之外，还需要为摩擦力和安全系数增加3到5英尺（90到150 cm）。

密封柱管底部应向下延伸到密封罐中，距其底部约6英寸(15 cm)。

密封罐的容积必须足以使密封管在真空下和来自预分离器的水流之前充满水。密封罐的设计容积等于密封管容积的两倍就足够了。

由于系统设计不良和预分离器的安装水平低，一些机器被迫在降低的真空度下运行。当需要真空放泄阀来限制真空度时，真空气量和功率都被浪费了。

2.在真空泵入口处插入筛网

许多工厂，特别是造纸厂，选择在真空泵入口放置启动筛网。只要筛网是由实质性材料制成的，这就不是问题。

并且，将泵真空计直接放入真空泵入口的筛网下方也很重要，因为在此处通常有一个螺纹连接。这使得每当泵的真空度超过造纸机的水平时，您都可以观察到。

筛网可能会遮住碎片，而这些碎屑在真空泵上起到节流阀的作用。这导致泵的真空读数高和工艺中的真空读数低。 

例如，造纸厂准备更换吸水箱，因为吸水箱盖似乎密封性差，而且定纸框不足。“症状“是吸水箱中真空读数仅有6in. Hg（-20 kPag）。

真空泵上没有真空计，但铸铁入口法兰和接近法兰下方处析水，并且比环境温度约低40°F (4.4°C)。压力计安装在在泵入口处、筛网靠泵一侧，并且测量值为23 in. Hg（-78kPag）。发现入口筛网已被遗忘，一个特定的筛网几乎被遮住了。

冷温是由于快速膨胀的空气穿过堵塞的筛网产生的制冷效果。清洗筛网后，吸水箱真空度恢复到令人满意的水平。

3.密封水流量低

在液环真空泵中，密封水流量显著减少会导致泵气量降低。在孔口上游的测量点，真空泵需要10-l5 psig (70-100 KPa)的密封水。

然而，即使指示的压力正确，堵塞的孔也可能无法让适量的密封水流通过。

切记：压力并不表示流量！为了获得合理的精度，密封水压表读数应该为0-30 psig，或0-60 psig（0-210 KPag或0-420 KPag）。所需压力水平在10-15 psig (70-100 KPag)时，0-100 psig (0-700 Kpag)的水压表精度不足。 

注意：热密封水 - 在110°至120°F（43°至49°C）和更高温度下 - 也会降低真空泵气量。这通常是系统设计问题，不在此处讨论。 

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