SZ型水環式真空泵的常見故障分析與解決辦法

王曉瓏(遼河石化公司檢維修部，遼寧 盤錦 116021)

1.SZ型水環式真空泵的工作原理及其特點

1.1 SZ型水環式真空泵工作原理

SZ型水環式真空泵是用來抽吸和壓縮空氣及其它不具有腐蝕性，且不溶于水，不含有固體顆料等雜質的空氣，以達到在密閉容器中形成真空和負壓的效果，吸入的氣體允許帶有少量液體。SZ型水環式真空泵被廣泛應用于機械制造、石油化工企業、制藥、食品加工等工業領域。該泵在正常運行過程中，氣體的壓縮是在等溫條件下進行的，在抽吸和壓縮易燃、易爆氣體時，不易發生危險，安全性高，所以SZ型水環式真空泵得到了各相關行業的認可和廣泛的推廣。

SZ型水環式真空泵的工作原理是在泵體中裝有適量的水作為工作液。“水環”的上半部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，“水環”的下半部內表面剛好與葉片頂端接觸，此時葉輪輪轂與“水環”之間形成一個近似于月牙形的空間，而這一空間又被葉輪分成與葉片數目相等的若干個小腔體。綜上所述，SZ型水環式真空泵是靠泵腔容積的變化來實現對氣體的吸入、壓縮和排出的，因此它也屬于變容式真空泵的一種。

1.2 SZ型水環式真空泵特點

1.2.1 SZ水環式真空泵相對于其它類型的機械真空泵具有以下優點:

（1）泵體結構簡單，制造、加工精度要求不高。

（2）泵結構緊湊，占地面積下，可與電動機直聯，不需要增加減速裝置。

（3）壓縮氣體過程中溫度變化較小。

（4）泵腔內無金屬磨擦表面，磨損很小，所以轉子和泵體之間的密封可直接由水封來完成。

（5）吸氣均勻，運行平穩，操作簡單，維修方便。

1.2.2 SZ型水環式真空泵也有部分缺點:

（1）工作效率低，一般情況在30%左右，較好的可以達到50%左右。

（2）由于受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制，導致真空度相對較低。

（3）工作液以水為例，極限壓強只能達到2-4KP

2.SZ型水環式真空泵常見故障及解決方法

泵在運行過程中水受離心力的作用在泵體內壁上形成一道旋轉的“水環”，“水環”上部內表面與輪轂相切，沿順時針方向旋轉，在旋轉前半圈的過程中，“水環”內表面逐漸與輪轂脫離，因此在葉輪的葉片之間形成一處空間并逐漸的擴大，從而達到在泵的吸氣口吸入空氣的目的；在旋轉后半圈的過程中，“水環”的內表面漸漸與輪轂靠近，葉片間的空間隨著逐漸縮小，葉片間的空氣因此被壓縮再排出泵體。如此反復，葉輪每轉動一周，葉片間的空間改變一次，每片葉片間的水好像活塞一樣往復運動一次，泵就能夠連續不斷地抽吸氣體，達到工作目的。

以下總結了水環式真空泵常見故障產生的原因，總結了故障的排除方法。

2.1 真空度不夠，不能滿足使用要求

真空泵在運行過程中，導致真空度不能滿足使用要求的原因有以下幾點:

（1）電機電纜接線不對，導致電機反轉；

（2）循環水供水量不足，導致水環溫度過高；

（3）葉輪與分配板之間的配合間隙過大；

（4）填料密封破損或材質老化導致漏水漏氣；

（5）葉輪磨損較大，達不到設計參數；

（6）循環水排水不暢；

（7）工藝管路漏氣漏液，阻力損失增加。

解決方法:

（1）檢查電機電纜接線情況，排除電機反轉情況；

（2）加大循環水供水量(控制在合理的范圍內)，以達到降低給水溫度的目的；

（3）調整葉輪與分配板的間隙(一般在0.15—0.20mm)；

（4）更換填料密封；

（5）更換葉輪；

（6）檢查出水口的管路是否暢通；

（7）檢查工藝管路及止回閥等有無故障。

2.2 泵振動過大和零件發熱

故障產生原因:

（1）軸彎曲，軸系摩擦增大；

（2）介質腐蝕導致軸與葉輪配合間隙超差；

（3）葉輪結垢，導致轉子不平衡；

（4）軸承損壞；

（5）填料過緊；

（6）軸承潤滑不良；

（7）彈性柱銷聯軸器損壞或對輪皮子磨損嚴重；

（8）地腳螺栓松動。

解決方法:

（1）對軸進行校直或更換；

（2）調整或檢修，更換超差的配件；

（3）清理葉輪，找平衡；

（4）更換損壞的軸承；

（5）調節填料壓蓋；

（6）檢查潤滑油脂是否滿足使用要求；

（7）更換聯軸器或對輪皮子；

（8）緊固地腳螺栓

2.3 泵不能正常啟動或者啟動后噪音過大

故障原因:

（1）電機輸出電壓不穩定；

（2）電機處于缺相運行狀態；

（3）泵擱置長時間不用導致內部過流部件銹蝕；

（4）泵體內吸入雜物堵塞葉輪；

（5）葉輪磨分配板；

（6）軸系摩擦大導致電機過載跳閘。

解決方法:

（1）檢查供電電壓是否過低；

（2）檢查電機各接線柱接線是否牢靠；

（3）如果泵擱置長時間不用導致內部過流部件銹蝕的可以注入除銹劑或者將泵解體進行人工除銹處理；

（4）將泵解體，清理葉輪；

（5）調整葉輪與分配板的配合間隙，達到正常使用標準；

（6）檢查填料是否過緊，調節填料壓蓋。

3.結語

本文介紹了SZ型水環式真空的工作原理，分析了生產運行中一些常見故障產生的原因，總結了常見故障的解決處理方法。

SZ型水環式真空的故障總體來說不是很多，也主要集中在上述三個方面，只要解決了常見的問題，做到定期檢修，認真巡檢，就可以保證設備的安全平穩運行，既可以提高產品質量降低生產成本，又可以減少人工的浪費。

[1]申永勝主編.機械原理教程.北京:清華大學出版社.1999.

[2]龍振宇主編.機械設計.北京:機械工業出版社.2007.

[3]姬鐘禮主編.泵和壓縮機.北京:石油工業出版社，2008.