液环式真空泵基础知识ppt课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液环式真空泵基础知识,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,液环真空泵基础知识,2015,年,月,日,1,目录,一、概述,二、工作原理及结构说明,三、基本类型和优缺点,四、液环式真空泵结构,五、液环泵的主要参数计算及选型,六、安装与拆卸,七、起动和停机,八、运行和保养,九、常见故障分析及处理,2,一、概述,1.1,真空泵的简介,1.1.1,真空的概述,a,、真空的概念,在给定的空间内低于标准大气压的气体状态称为真空,。所谓真空，仅仅是指气体稀薄的状态，没有任何物质的,“,绝对真空,”,是存在的。,b,、真空的度量和真空区城的划分,在真空技术中，用,“,真空度,”,表示,气体稀薄的程度，,也就是气体压强的高低。,气体越稀薄其压强就越低，即真空度越高,;,反之，气体压强越高，其真空度越低。,通常我们所说的气体的,“,压强低,”,与,“,真空度高,”,的意义是相同的，气体压强，是气体分子作用于单位面积上的力。大气中,0,时,760,毫米汞柱所产生的压强，称为一个,“,标准大气压,”,。真空技术中用压强作为真空的测量，其单位用,“,毫米汞柱,”,即,“,托,”,来表示。,3,c,、表压、绝压、真空度,表压：,以当时当地大气压为基准的压力（,g,）。,绝压：以绝对零压为基准的压力（,a,）。,真空度：,绝对压力低于大气压时，大气压与绝压之差。,d,、大气压、表压、绝压、真空度之间的关系,1.1.2,真空泵的概念,真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。,通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。,按,真空泵的工作原理，,真空泵基本上可以分为两种类型，即,气体捕集泵,和,气体传输泵,。其广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。,4,1.2,真空泵的分类,5,1.3,液环式真空泵概述,液环真空泵是靠偏置叶轮在泵腔内回转运动使工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵。它的工作室由旋转液环和叶轮构成，其结构和工作原理与液环压缩机相似。,工作时吸气口接被抽真空容器。,所以按工作原理和结构特点来分类，液环真空泵属于,机械式容积真空泵,（,靠机械运动使泵腔工作容积周期变化来实现抽气作用的真空泵,）。,图,1.1,液环式真空泵示图,6,液环真空泵主要用于,粗真空,的形成过程。,由于其具有接近等温压缩、对粉尘不敏感、吸入气体可以夹带液体或大量水蒸气等优点，,在电力、石油化工、制药、造纸等领域得到广泛的应用。,在大多数应用场合，液环真空泵以,水,做工作液，人们习惯将其称为,水环真空泵,，,被抽气体温度以,-,20,40,为宜。循环水不应含有,杂质。,液环真空泵的抽气速率范围为0.25,500m,3,/min,；极限压力：,单极泵为,2,10,3,8,10,3,Pa,，双级泵为,2,10,3,4,10,3,Pa,。,液环真空泵主要用于真空蒸馏、真空干燥和水泵引水等方面。,如按性能特点和用途来分类，液环真空泵也属于低真空泵（泵的极限压力高于,10,2,Pa,的真空泵）。,7,液环真空泵,是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为,20004000Pa,，与,真空泵,组成机组真空度可达,1600Pa,。,液,环泵也可用作压缩机，称为,液,环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为,12,10,5,Pa,表压力。,液,环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业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，,液,环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，,液,环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。,由于,液,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，,液,环泵应用日益增多。,8,二、工作原理及结构说明,2.1,液环真空泵的工作原理（概念）,液环式真空泵采用带有多叶片的转子安装在泵壳内，当转子旋转时，会将液体抛向泵壳并形成,液环，液环和转子叶片,形成,容积周期变化的旋转变容真空泵。,水环泵是液环式真空泵中最常见的一种。,图,2.1,液环式真空泵结构简图,2.1.1,概念,9,2.1.2,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。,注释：,叶轮与泵壳成偏心，泵壳内充一定量的水，叶轮旋转使水形成水环。相邻叶片旋转时，与液环形成的空间（气室）变大即进气，空间（气室内）逐渐变小，即空气被压缩。多组相邻叶片，即多组往复压缩。,气 室,图,2.2,液环式真空泵工作原理,10,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。综上所述，水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。,水环式真空泵工作原理解释：,水环的形成：旋转离心力；,工作腔形成：转子,+,液环,+,泵端盖；,抽气原理：利用若干个、体积变化的工作腔的容积变化来实现抽气作用；,也可以作为压缩机来使用。,温馨提示,11,2.1.3,工作液的作用和要求,（,1,）工作液通常为常温清水，如水质容易结垢，应经软化后再使用。,（,2,）工作液除了起着形成液环的作用外，还起着带走气体压缩热以及密封分配板与叶轮端面间隙的作用。,（,3,）运行时，液环真空泵内的部分工作液会随气体排出，须连续向液环真空泵供工作液。,（,4,）使用不同的工作液时，必须注意过流部件要采用相应的材质。,（,5,）当工作液为常温清水时，应尽可能采用较低温的工作水。,（,6,）工作液中不能含有固体颗粒，如混有脏物或颗粒，应在供液管路上装上过滤网，以防液环真空泵内零件磨损或叶轮被卡死。,12,2.2,液环真空泵的工作原理（实际工作过程）,叶轮,2,和泵壳,1,形成水环,3,和工作腔,5,；,工作腔容积由小变大，由大变小，构成压缩过程；,被抽气体由入口,4,和进气管,8,进入；,被抽气体由排气口,6,和排气管,7,排出；,排出的气体和水经排气管,7,进入水箱,10,，水被回收；,排出的气体经管道,9,排入大气。,泵 壳,叶轮,水环,排气管道,水箱,进气口,进气管,工作腔,排气管,排气口,排液管道,11,闸阀,图,2.3,液环真空泵的实际工作过程,13,2.3,液环真空泵的工作原理（能量传输过程）,液体被叶轮带动后，获得动能并形成紧贴于泵腔的液环；,液环在泵腔内回转，在吸气侧不断被加速，并吸入气体；,在向排气侧转动过程中，液体经历了加速,减速的过程，动能经历了增加,降低，势能则降低,增加；,在排气侧，气体被压缩，而液体增加的势能则被传递给气体，以抵抗气体膨胀压力；,压缩的气体在排气侧排出；,液环剩余的能量将会推动叶轮旋转。,2.3,液环真空泵的工作原理,思考：橡胶球的作用？,14,三、基本类型和优缺点,3.1,型号及基本参数,6,P,1,A,SK,2,水环真空泵级数，阿拉伯数字表示，单级不表示，,2,表示两级。,水环真空泵用,”,SK,”,、,“,SZ,”,表示；水环压缩机用,”,SY,”,表示。,最大气量相同，但极限真空度不同的水环泵，,A,代表较高，,B,代表较低。,大气喷射器的级数。,1,表示,1,级，,2,表示2,级。,是否带有大气喷射器，带有则用,“,P,”,。,最大抽速，,m3/min,。,15,3.2,基本类型（按照叶轮个数分类）,单级泵：泵中只有一个叶轮，为液环泵最常见的形式；,两级泵：利用心轴将两个单级泵串联而成（非泵管道的串联）；,比较：,两级泵的极限真空度高；,在较低压力下，两级泵仍具有较大抽速；,两级泵更适合较高真空条件下的需要。,叶轮,泵体,图,3.1,液环式真空泵叶轮,16,3.3,基本类型（按照吸、排气状态分类）,液环真空泵：,泵的进口为真空状态，出口为大气压力。该类泵主要用于粗低真空获得，化工行业的脱酸、脱气等。,液环压缩机：,泵进口为大气压力状态，出口高于大气压力。主要用于化工行业介质的输送。,介于真空泵和压缩机之间：,介于真空泵和压缩机二者之间的液环泵。进口为真空状态，出口为压缩状态，用于煤矿瓦斯气体抽除和火炉煤气的抽送。,17,3.4,基本类型（按照作用方式分类）,单作用：叶轮与泵体呈单偏心结构，叶轮旋转一次进行一次吸、排气。,（该方式结构简单，容易制造，吸、排气口面积大，压缩段较长，可以获得较高效率及极限真空，且不易产生涡流和气蚀。,但叶轮转子受力不均匀。）,双作用：叶轮与泵体呈双偏心结构，叶轮旋转一次进行两次吸、排气。,图,3.2,单作用液环式真空泵,图,3.3,双作用液环式真空泵,18,3.5,基本类型（按照结构分类）,3.5.1,锥体液环泵（锥形结构）,图,3.4,分配器结构,锥形结构,在市场上，称为锥体真空泵的产品即为分配器结构的真空泵。,分配器是真空泵一个零件，是泵吸、排气的通道。,分配器伸入叶轮内部，气体从径向进入和排出泵的工作腔。所以，我们又称分配器真空泵为径向进排气的真空泵。,19,3.5.2,平板液环泵（平板结构）,在市场上，称为平板真空泵的产品即为分配板结构的真空泵。,分配板是真空泵一个主要零件，是液环泵进排气的通道。,分配板装在叶轮的两端。气体从轴向进入和排出泵的工作腔，所以，我们称分配板真空泵为轴向进排气真空泵。,图,3.5,分配板结构,平板结构,20,3.5.3,分配器真空泵与分配板真空泵的差别,吸排气口所在的零件为锥形结构，这个零件称为分配器。这种泵称为,锥体泵,。,吸排气口所在的零件为平板结构，这个零件称为分配板。这种泵称为,平板泵,。,目前：国际上所有液环真空泵,厂家生产的液环泵都可分为两大类：,1、锥体液环泵；,2、平板液环泵。,图,3.6,锥体泵,图,3.7,平板泵,21,图,3.8,锥形结构,图,3.9,平板结构,分配器的排气口只能做成刚性排气口。,分配板的排气口装有柔性阀板，称为柔性排气口。,差别,22,3.5.4,分配板真空泵的特点,图,3.10,平板结构,由于分配板的排气口装有柔性阀板，可以根据不同压缩比自动调节排气角。,优点：,以不同的排气角来适应不同的压缩比，在整个真空抽吸范围内，真空泵都能平稳高效地工作。,高效工作范围宽广（参考相关曲线）。,23,运行曲线平稳，不会因为偏移了工作点而引起轴功率大幅度上升和气量大幅度下降。,（请查阅参考相关性能曲线）,与分配器真空泵比较，分配板真空泵更容易修复。,缺点：根据全性能范围配套电机，电机装机容量较大。,（分配板真空泵也可以根据不同的工作点配套不同的电机，但为了使操作更可靠，习惯按最大轴承率的工作点配套电机。）,24,3.6,液环真空泵的优缺点,优点：,结构简单，制造精度要求不高，容易加工；,结构紧凑，可以和驱动电机直联；,接近等温压缩过程，抽排过程中，气体温度变化小，因此可以处理易燃、易爆气体；,泵腔内无金属摩擦表面，无需润滑，因此可抽排含有灰尘、可凝性气体或气水混合物；,吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。,缺点：,功耗大，效率低；极限压力高；叶轮圆周速度不高，结构尺寸大。,(,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,20004000Pa,。用油作工作液，可达,130KPa,。,),25,3.7,黔希化工乙二醇装置液环真空泵系统简介,1,、脱甲醇塔液环真空泵系统,一套系统，主要有两台液环真空泵（一台操作，一台备用），一台气液分离器，一台换热器。,（,1,）液环真空泵,P-5311A/B,（按单台设计的参数）：,型号：,2BV6 110-OHEOO,型式：单级液环,吸气气体成分：氮气：,71,mass,二甲醚：,10.3,mass,甲醇：,11.5,mass,甲酸甲酯：,7.6,mass,大气压力：,87.18KPa,吸气温度：,-10,排气温度：约,39,入口压力：,65KPa,（,A,）,出口压力：,120KPa,（,A,）,进口分子量（湿基）：,30.9,转速：,1450rpm,真空泵实际入口流量：,89m3/h,轴功率消耗：约,2.8KW,内部工作液循环流量：,0.4m3/h,工作液进真空泵温度：,36,进口抽气量：正常,75m3/h,循环工作液：水,水压试验压力：,0.3MPa,（,G,）,温馨提示：,相关设计参数只作为学习参考，实际参数请以厂家到货设备铭牌标志为准！,26,（,2,）防爆电机：,电机：高原型电机,电压：,380V,，,50Hz,配用电机转速：,1450rpm,绝缘等级：,F,温升等级：,B,配用电机功率：,4KW,防爆等级：,IP55 ExdIICT4,（,3,）气液分离器：,材料：,304,外形尺寸：,250,*,850,操作,/,设计压力：,0.3MPa,（,G,）,设计温度：,120,（,4,）换热器：,结构形式：列管式 材质：,304,冷却水：循环冷却水,热量：,3KW*1.2,（,20,的安全裕量）,设计温度：,120,设计压力：管程,1.0MPaG/,壳程,1.0MPaG,27,2,、脱水塔液环真空泵系统,一套系统，主要有两台液环真空泵（一台操作，一台备用），一台气液分离器，一台换热器。,（,1,）液环真空泵,P-5312A/B,（按单台设计的参数）：,型号：,2BV6 110-OHEOO,型式：单级液环,吸气气体成分：氮气：,80.8,mass,水：,0.8,mass,甲醇：,13.7,mass,乙醇：,4.4,mass,其他：,0.2,mass,大气压力：,87.18KPa,吸气温度：,-10,排气温度：约,41,入口压力：,30KPa,（,A,）,出口压力：,120KPa,（,A,）,进口分子量（湿基）：,28.8,转速：,1450rpm,真空泵实际入口流量：,175m3/h,轴功率消耗：约,5.7KW,内部工作液循环流量：,0.8m3/h,工作液进真空泵温度：,36,进口抽气量：正常,110m3/h,循环工作液：水,水压试验压力：,0.3MPa,（,G,）,28,（,2,）防爆电机：,电机：高原型电机,电压：,380V,，,50Hz,配用电机转速：,1450rpm,绝缘等级：,F,温升等级：,B,配用电机功率：,7.5KW,防爆等级：,IP55 ExdIICT4,（,3,）气液分离器：,材料：,304,外形尺寸：,300,*,950,操作,/,设计压力：,0.3MPa,（,G,）,设计温度：,1204,）换热器：,结构形式：列管式 材质：,304,冷却水：循环冷却水,热量：,6KW*1.2,（,20,的安全裕量）,设计温度：,120,设计压力：管程,1.0MPaG/,壳程,1.0MPaG,29,3,、脱醇塔液环真空泵系统,两套系统（一套操作，一套备用），每套系统各有一台液环真空泵，一台气液分离器，一台换热器。,（,1,）液环真空泵,P-5313A/B,（按单台设计的参数）：,型号：,2BE1 253-OHYO,型式：双级液环,吸气气体成分：氮气：,85.8,mass,甲醇：,3.4,mass 2-,戊醇：,10.5,mass,其他：,0.1,mass,大气压力：,87.18KPa,吸气温度：,0,排气温度：约,49,入口压力：,13KPa,（,A,）,出口压力：,120KPa,（,A,）,进口分子量（湿基）：,29.1,转速：,735rpm,真空泵实际入口流量：,2135m3/h,轴功率消耗：约,69KW,内部工作液循环流量：,8.1m3/h,工作液进真空泵温度：,40,进口抽气量：正常,2040m3/h,循环工作液：乙二醇,水压试验压力：,0.3MPa,（,G,）,30,（,2,）防爆电机：,电机：高原型电机,电压：,380V,，,50Hz,配用电机转速：,735rpm,绝缘等级：,F,温升等级：,B,配用电机功率：,90KW,防爆等级：,IP55 ExdIICT4,3,）气液分离器：,材料：,304,外形尺寸：,650,*,1870,操作,/,设计压力：,0.3MPa,（,G,）,设计温度：,120,（,4,）换热器：,结构形式：列管式 材质：,304,冷却水：循环冷却水,热量：,70KW*1.2,（,20,的安全裕量）,设计温度：,120,设计压力：管程,1.0MPaG/,壳程,1.0MPaG,31,4,、乙二醇产品塔液环真空泵系统,两套系统（一套操作，一套备用），每套系统各有一台液环真空泵，一台气液分离器，一台换热器。,（,1,）液环真空泵,P-5314A/B,（按单台设计的参数）：,型号：,2BE1 203-OHYO,型式：单级液环,吸气气体成分：氮气：,93.4,mass,甲醇：,6.5,mass,其他：,0.1,mass,大气压力：,87.18KPa,吸气温度：,0,排气温度：约,49,入口压力：,14KPa,（,A,）,出口压力：,120KPa,（,A,）,进口分子量（湿基）：,28.1,转速：,975rpm,真空泵实际入口流量：,1143m3/h,轴功率消耗：约,47KW,内部工作液循环流量：,5.6m3/h,工作液进真空泵温度：,40,进口抽气量：正常,890m3/h,循环工作液：乙二醇,水压试验压力：,0.3MPa,（,G,）,32,（,2,）防爆电机：,电机：高原型电机,电压：,380V,，,50Hz,配用电机转速：,975rpm,绝缘等级：,F,温升等级：,B,配用电机功率：,55KW,防爆等级：,IP55 ExdIICT4,（,3,）气液分离器：,材料：,304,外形尺寸：,500,*,1480,操作,/,设计压力：,0.3MPa,（,G,）,设计温度：,120,（,4,）换热器：,结构形式：列管式 材质：,304,冷却水：循环冷却水,热量：,37KW*1.2,（,20,的安全裕量）,设计温度：,120,设计压力：管程,1.0MPaG/,壳程,1.0MPaG,33,5,、乙二醇回收塔液环真空泵系统,两套系统（一套操作，一套备用），每套系统各有一台液环真空泵，一台气液分离器，一台换热器。,（,1,）液环真空泵,P-5315A/B,（按单台设计的参数）：,型号：,2BE1 202-OHYO,型式：双级液环,吸气气体成分：氮气：,99.1,mass,甲醇：,0.7,mass,乙二醇：,0.2,mass,大气压力：,87.18KPa,吸气温度：,0,排气温度：约,50,入口压力：,4KPa,（,A,）,出口压力：,120KPa,（,A,）,进口分子量（湿基）：,28.1,转速：,1450rpm,真空泵实际入口流量：,500m3/h,轴功率消耗：约,15KW,内部工作液循环流量：,2m3/h,工作液进真空泵温度：,40,进口抽气量：正常,390m3/h,循环工作液：乙二醇,水压试验压力：,0.3MPaG,）,34,（,2,）防爆电机：,电机：高原型电机,电压：,380V,，,50Hz,配用电机转速：,1450rpm,绝缘等级：,F,温升等级：,B,配用电机功率：,22KW,防爆等级：,IP55 ExdIICT4,（,3,）气液分离器：,材料：,304,外形尺寸：,350,*,1110,操作,/,设计压力：,0.3MPa,（,G,）,设计温度：,120,（,4,）换热器：,结构形式：列管式 材质：,304,冷却水：循环冷却水,热量：,14KW*1.2,（,20,的安全裕量）,设计温度：,120,设计压力：管程,1.0MPaG/,壳程,1.0MPaG,35,四、液环式真空泵的结构,4.1结构概述,a,、液环真空泵，主要由下列九个主要部分组成：,（,1,）泵 壳,外筒体,+,前后盖板,（,2,）转 子,由叶轮、轴热入装配组成，泵轴配有护轴套。,（,3,）分 配 板,前、后分配板装于泵体与前、后侧盖之间。,（,4,）阀板部件,由阻水板和柔性阀板组成，安装在分配板的排气口，具有自动调节排气角度的作用。柔性阀板为易损件，其材料为聚四佛乙烯，损坏后会影响液环真空泵压缩机的工作性能，要及时更换。,（,5,）轴封部件,可采用填料密封或机械密封，轴封的冷却方式有两种，一种为内供水冷却方式，另一种为外供水冷却方式，采用不同的轴封供水方式，轴封函体的安装方向则不同。,36,（,6,）侧 盖,（7,）轴 承,用两个角接触球轴承作轴向定位，一个圆柱滚子轴承承担径向载荷。,（,8,）供液管路,向液环真空泵缩机提供工作液。,（,9,）轴封供水管路,当采用外供水冷却轴封方式时，须向轴封函提供密封冷却水（如果是内供水，则没有轴封供水管路）。,b,、水环式真空泵的内部结构：,37,采用两个圆锥滚子轴承进行转子的轴向定位,图,4.1,液环式真空泵结构简图,38,吸入口,排气口,端盖,分配板,泵筒体,叶轮,盘根套,盘根冷却水进水口,工作水进水口,放水口,防汽蚀阀,：当凝汽器真空达到,4.9kPa,的高真空时（工作水汽化），不可避免会出现汽蚀现象。,防汽蚀阀,在泵内的高真空端自动补入适量的气体，防止汽泡瞬间破裂,(,汽蚀,),对零件表面的破坏。基本上所有的液环泵都会带或是预留一个防汽蚀阀的接口。,39,4.2,典型结构（叶轮）,叶轮是液环泵中唯一的动部件，中间有隔板将叶轮分为两部分，每部分的中心有圆柱形的空腔，该腔体和气体分配器配合。,图,4.2,叶轮,叶轮,40,液环真空泵一般由壳腔、端盖、叶轮、气体分配器、轴承体和轴承压盖、进,/,放水管路和轴封部分组成。,泵腔为两个偏心半圆腔构成的近似椭圆体。中间根据是单级还是双级设置有隔板（两级也可以体现在叶轮隔板上）。,吸、排气口可以设置在泵腔壳体上，但该设置会将泵腔变为易损件，所以一般不采用。,4.3,典型结构（泵腔）,图,4.3,液环式真空泵,泵腔,41,气体分配器安装在侧盖和泵壳之间，气体分配器和泵壳、侧盖之间有装配面，且与叶轮存在着磨擦配合面，因此制造精度要求较高。侧盖根据单,/,双作用、单,/,双级的区别具有不同结构。侧盖位于泵壳两侧，各有一个吸气口和排气口，吸气通道和排气通道和气体分配器连接。,4.4,典型结构（侧盖和气体分配器）,图,4.4,侧盖和气体分布器,42,进水管路完成两部分的供水，即填料密封供水和水环供水。（,当填料供水方式为内供水方式时不设单独的进水管路,）相应的设置有放水管路。,轴承有两个固定在位于侧盖上的轴承座中，采用润滑脂润滑，并设有轴承压盖。,4.5,典型结构（进、放水管路和轴承及轴承压盖）,图,45,液环式真空泵,43,液环真空泵采用的轴封结构可以采用两类结构，填料函密封和机械密封。前者较为常见，后者可根据用户需要进行改装。,填料函密封：一般采用植物纤维、人造纤维、石棉纤维等编织物；,机械密封：对使用的工作介质的洁净度要求较高，一般使用在泄漏要求较严格的场合。,4.6,典型结构（轴封）填料密封,对于填料函密封：,由于石墨填料具有耐磨性更好，且具有一定的自润滑性能，现大部分企业都使用性能较好的石墨纤维填料，,石墨纤维填料有成型填料和盘根填料两种。,对于非标准尺寸的石墨成型填料一般需要在厂家订制。,图,4.6,轴封结构（填料密封）,温馨提示：,相关填料：,3,5,圈；,填料材料：植物纤维人造纤维、石棉纤维等编织物。,44,4.7,典型结构（轴封）机械密封,a,、机械密封：,图,4.7,轴封结构（机械密封）,45,b,、机械密封：,静环（黄）径向密封,动环（褐）径向密封,橡胶环圈（绿）径、轴向密封,图,4.8,轴封结构（机械密封）结构简图,46,对于水环泵，即使采用双级水环泵，极限真空度的提高也只是在一定的范围之内，这是因为受到水的饱和蒸汽压的限制。水环泵的理论极限压力就是水的饱和蒸汽压。如果考虑气体返流等因素的影响，实际上水环泵的极限压力显著比该水温上的饱和蒸汽压力为高。为了提高前级泵的极限真空度，可以将水环泵与大气泵组合使用。,水环,-,大气喷射机组可以有效的降低水环泵的极限压力，而且压力较低条件下抽速明显增加。,4.8,水环,-,大气喷射机组,图,4.8,水环,大气喷射机组,47,五、,液环泵的主要参数计算及选型,5.1,液环泵的工作参数,液环泵的基本工作参数如下：,单级泵：极限压力,2,10,3,Pa 4,10,3,Pa,；,双级泵：极限压力,2,10,3,Pa 8,10,3,Pa,；,大气喷射,-,水环泵：极限压力,0.27,10,3,Pa 1,10,3,Pa,；,抽速：,0.25m,3,/min500m,3,/min;,工作温度：被抽气体,20,40,为宜。,5.2,液环泵的主要参数计算及选型,5.2.1,主要参数计算,工况条件包括：抽速要求，吸入压力排气压力、被抽介质种类成分、液环液体种类、工作温度。,设计计算参数：,48,5.2.2,选型,明确工艺条件；,尽量在高效区工作，避免在临界真空度或排气压力区域工作；,避免在最大真空度,/,排气压力范围工作；,作为真空泵，尽量选择单作用泵；,可考虑通过连接大气喷射泵来扩大液环泵使用范围；,作为压缩机，选择双作用泵较合适。,49,GB/T 13929-1992,水环真空泵和水环压缩机 试验方法,：,该标准规定了水环真空泵和水环压缩机工厂试验时的实验方法测量精度、计算方法和试验结果的换算。其它工作液体的液环泵可参照使用。,GB/T 13930-1992,水环真空泵和水环压缩机 气量测定方法,：,该标准规定了水环真空泵和水环压缩机工厂试验时测定气体流量的装置、方法和要求。,5.3,液环泵的相关标准,50,六、,安装与拆卸,6.1,机组的安装,水环真空泵机组由,真空泵、电机、传动装置和支承连接件,组成，安装前应具备必要的工具和起重设备。,真空泵有三种传动方式：直联传动、减速机传动、带传动。三种传动方式的安装方法如下：,1,、直联传动,（,a,）,装在底座上的真空泵及电机，两联轴器间应留有一定的间隙。将钢尺的直边沿轴线方向放在,两联轴器的外圆周上（,见图,6.1,）。,检查联轴器的上、下、左、右四个位置，要求直尺在任一位置与联轴器的间隙最大不超过,0.2mm,且两联轴器之间要保持均匀的轴向间隙，间隙大小可用塞尺检查。如不符合要求，可在电机脚垫薄铁片。直至上紧连接螺栓后，两联轴器的间隙符合要求。,（,b,）用手转动联轴器数圈，机组应转动灵活。,（,c,）装上联轴器护罩。,注意：运输起吊过程会影响电机与真空泵的同轴度，应重新校正。,51,对于一般低转速机械采用钢直尺找中，基本能达到要求。实际中，为保证设备的长周期运行，最好采用两轴同步旋转、用百分表测量的找中方式。,图,6.1,直联传动（找正）,52,2,、带传动,采用,V,形胶带传动时，胶带的长度应一致，并设有拉紧装置。,（,a,）根据安装图布置，将真空泵、电机导轨（有的规格没有电机导轨）放在混凝土基础上，电机放在底脚垫上。并检查与基础的接触情况，调好真空泵及电机的水平度。套上,V,形胶带，通过拉紧装置拉紧胶带。,注意：,胶带的张紧力要适中，太松会影响轴功率的传递，胶带容易损坏；太紧则会增大轴功率，胶带、电机及真空泵的轴承寿命也会受到影响。,（,b,）检查两皮带轮的端面是否在一垂直的平面上，否则要重新调整。,用手扳动带轮数圈，应转动灵活。可采用拉直的纤维线检查两皮带轮是否对齐,（,见图,6.2,）。带轮上的,A,、,B,、,C,、,D,四点应在一直线上。,53,图,6.2,带传动（找正）,54,3,、减速机传动,真空泵通常放在混凝土基础上，电机、减速机放在同一底座上。先将真空泵作水平校正，拧上地脚螺栓（暂不上紧），,然后将底座上的电机、减速机与真空泵进行水平校正及对中（尽可能采用轴同步旋转的百分表找正方式）。,校正时，可在真空泵或底座下垫铜皮或薄铁片，使整个机组水平放置。拧紧所有螺栓，并按直联传动联轴器的调中方法，对联轴器进行对中。检查联轴器的安装精度是否符合要求。避免因安装不当而造成设备变形、增大噪声、振动及损坏轴承。,采用硬齿面平行轴减速机时，减速机带有盘状冷却管，用户须在冷却水接口处接上常温清水。并将排出的水引到指定的地方。,减速机冷却水供水压力及润滑油选用相关参考说明书。,55,6.2,管路系统的安装,管路安装时，特别是进气管路，先清除管路焊渣、铁锈及脏物。对于新启用的管路，应装上,20,30,目,/英寸滤网。滤网装夹在管路的两法兰之间，滤网外圆周要留有一定的装夹余量，以免被吸入真空泵内。使用一段时间后，确认管路无异物方可取下。新启用的管路滤网网眼容易有杂物阻塞，会影响气体的吸入，应及时拆卸清洗。一般初次运行一个星期，要停机清洗滤网，再运行三个星期，作第二次清洗，直至系统清洁，才可拆除滤网。,供水管路在接上真空泵之前应先通水清洗，确保水管杂物被冲净后才接上使用。,注意：排气如果现场的管路布置拐弯太多，或采用管壁过薄的排气管等，会增大气流的冲刷噪声，影响环保。,检查进、排气管路的密封性。进管路管径及阀门口径应不小于真空泵的连接口径，以免增大吸排阻力。,在供水管路装上真空压力表，在吸入三通侧装上真空表。,根据不同的使用特点，管路系统可参照下下图的布置形式。,56,注：一般制作厂家都充分考虑了各方面的因素,在进行管路布置时可参考随机附带的说明书。,图,6.3,57,6.3,水环真空泵的拆卸与安装,水环真空泵的种类较多,各种不同规格的泵其结构不尽相同,同型号真空泵的不同制作厂家也略有不同,但拆卸时大致步骤基本相同,只是细微结构拆卸略有区别,本处以,SK,型水环真空泵拆卸及安装为例略为陈述如下,:,SK,型水环式真空泵拆卸：,SK,型水环式真空泵,的拆卸分为部分拆卸检査和完全拆卸修理及更换零件，在拆卸前应将泵腔内的水放出,.,并将进气及排气拆下。在拆卸过程中，应将所有的垫谨慎地取下，如发生损坏,应在装配时更换同样厚度的新垫。泵应从后端（无联轴器一端）开始拆卸，其顺序如下：,1,、松开并取下两连通管（,SK-1.5/3,无连通管）；,2,、松开并取下后轴承压盖；,3,、用钩板手将圆螺母松开，取下填料压盖；,4,、松开填料压盖螺帽，取下填料压盖,:5,、松开泵体和端盖的联接螺栓和泵脚处的累栓；,58,6,、在泵体下加一支承，然后从轴上取下端盖；,7,、取下泵体。,SK,型水环式真空泵的部分拆卸至此为止，此时泵的工作部分及各个进零件可进行检查及清洗。完全拆卸，应按下列顺序继续进行；,8,、松开另一个泵脚螺栓，从底座上取下泵头；,9,、取下,SK,型水环式真空泵联轴器；,10,、从轴上取下联轴器的键；,11,、取下前轴承压盖；,12,、松开轴承备背帽，取下轴承架和轴承；,59,13,、松开填料压盖的压紧螺帽，取下填料压盖；,14,、将轴和叶轮一同从端盖中取出；,15,、从轴上取下轴套；,16,、从轴上取叶轮。,拆卸,SK,型水环式真空泵,完毕，应将配合面和螺纹仔细擦净涂上机油。,SK,型水环式真空泵,装配,:,装配前清洗留在配合面上的垫并仔细擦净：清除轴承和轴承架内的旧油并更换新油：装配顺序与拆卸顺序相反。装配时最主要的是调整叶轮端面和端盖上园盘的间隙,间隙的大小，直接影响,SK,型水环式真空泵,的性能,两边总间隙要求可参考说明书、咨询制造厂方或查阅相关资料，由泵体和端盖之间加垫调整,叶轮两端面间隙应均匀,可松紧,SK,型水环式真空泵,轴套或背帽以移动叶轮来调整,(,具体调整方法容后陈述,),。,60,6.4,几个具体部位拆卸及安装时的注意事项,1,、轴承拆卸时尽量避免轴承外圈受力,真空泵的轴承拆卸中，一般都是以轴承支架为拆卸装置用螺杆整体拆出轴承，因轴承内圈与轴为过盈配合，此时，有可能引起轴承外圈受力，对轴承造成影响，缩短轴承的使用寿命。,实际拆卸中，为避免轴承外圈受力，可采用拆卸环配合进行拆卸。,下图为拆卸环进行拆卸的示意图，用废户可按尺寸加工或自行测绘、设计、加工。,图,6.4,轴承拆卸示意图,61,2,、拆卸时注意各种补偿垫圈不要混淆，保证安装回原位置,通常情况下，每一台水环真空泵在出厂时，均已调好叶轮与前后分配板的轴向间隙。补偿垫圈起着调整叶轮与前后分配板的轴向间隙的作用，在拆卸时，要特别注意记住、并区别开每一组补偿垫圈，并分开放置，保证安装时装回原处。否则，重新装配后，真空泵的前后轴向间隙分配不均，影响性能，甚至叶轮会被卡死而不能转动。,设备维修时如需更换，要使用相同厚度的垫片。,62,3,、正确安装填料,填料的合理装填正确装置盘根的重要性是显而易见的。许多密封的失败是由于不正确的装置所惹起的。以下是正确有效的装置办法：,清理填料腔，检查轴外表能否有划痕和毛刺等现象。,填料腔应做到干净，轴外表应润滑；,用百分表检查轴在密闭部位的径向跳动量，其公差应在允许的范围内。填料腔内和轴外表应涂光滑密封剂。对成卷包装的填料，运用时应先取一根木棒，轴直径相同尺寸的，将填料缠绕在上，再用刀切断，切口最好是,45,度斜面，对切断后的每一节填料，不应将它拉直和松懈，而应取与填料同宽度的纸带把每节填料呈圆圈形包扎好，置于干净处待用。,装填时应一圈一圈装填，不得同时装填几圈。,办法是取一圈填料，将纸带撕去，涂以光滑剂，再用双手各持填料接口的一端，沿轴向拉开，使之呈螺旋形，再从接口处套入轴径，留意不得沿径向拉开，以免接口不齐。,63,取一只与填料腔同尺寸的木质两半轴套，合于轴上，将填料推入腔内的深部，并用压盖对木轴套施以一定的压力，使填料得到预紧缩预紧缩量约为,5%10%,，最大到,20%,。再将轴转动一周，取出木轴套。,以同样的办法装填第二圈，第三圈，但应留意：第二圈填料时，接口位置要错开,180,度，第三圈填料时应接口互相错开,120,度，四圈填料时错开,90,度，以防经过接口走漏。,最后一圈填料装填终了后，应用压盖压紧，但压紧力不宜过大。,同时用手转动主轴，使装配后的压紧力趋于抛物线散布，然后将压盖略微放松，装填即算终了。,64,如果真空泵采用机械密封装置，则必须注意和检查是否符合以下技术要求：,安装机械密封的泵与机械密封配合部分的技术要求如下,:,1,、轴弯曲度：最大不大于,0.05,毫米；,2,、转子振摆：动环密封圈处的轴套附近不大于,0.06,毫米；,3,、轴的轴向窜动量不允许超过,0.5,毫米，如果带轴套，不允许轴套有松动；,4,、联轴器的找正误差：对于齿式联轴器不大于,0.08,0.10,毫米（,P2008C,），对于弹性联轴器不大于,0.05,0.06,毫米；（习惯做法轴向误差,0.05,径向误差,0.10,）,5,、压盖（静环座）与密封配合止口对轴中心线的同心度允差,0.05,毫米，与垫片接触的平面对中心线的垂直度值允差,0.03,0.05,毫米，如果达不到要求，密封腔要进行加工；,6,、安装动环密封圈的轴套端部，以及安装静环密封圈的压盖（或壳体）的端部应倒角，并修光滑。,4,、机械密封的安装,65,6.5,真空泵轴向间隙的调整,真空泵修理时，如果更换了转子，或对叶轮、分配板进行过光车修配，则要重新进行轴向间隙调整：,1,、真空泵轴向间隙调整（参考）：,a),将转子限位螺栓逐一松开（一般为轴承盖预紧螺栓）。,b),在,AS,端的轴上装上轴箍（见右图）。,图,6.5,轴上装轴箍,66,c),在,AS,端上装上百分表（见下图）。,d),用铁钎将转子撬向,AS,端，使转子与前分配,板接触。,e),将百分表调至,“,0,”,读数，然后将转子撬向,BS,端，使转子与前分配板接触。,f),百分表的读数就是真空泵的轴向总间隙,。,g),在原来装补偿垫圈的位置加上垫圈，补偿垫圈由,0.1mm,、,0.2m