液环真空泵工作原理、启停及常见故障分析

梁鹏

摘 要：随着我国经济水平的不断发展，液环真空泵在工业生产中得到了广泛的应用，而液环真空泵传动部位磨损等常见故障，不仅会影响到真空泵设备的运行效率，也会对工业生产的安全与稳定带来影响。本文简单分析了液环真空泵的工作原理以及啟停操作，并简单阐述了液环真空泵的常见故障。

关键词：液环真空泵；工作原理；常见故障

液环真空泵与其他类型的机械真空泵相比有着结构更为简单、操作方式简便以及维修方便等特点，使得液环真空泵广泛应用于各类工业生产中，而且液环真空泵在气体压缩过程中的温度变化较小，所以将液环真空泵经常应用于易燃易爆等危险气体的抽除工作。

一、液环真空泵的工作原理

液环真空泵主要包括吸气口、排气口、泵盖、叶轮以及工作液等组成部分，其中工作液可以使用自来水、循环水或脱盐水等，而叶轮则以偏心的方式安装在泵体内部。当液环真空泵开启时，叶轮开始按顺时针方向转动并将泵体内的工作液抛向四周，而工作液在离心力的作用下在泵体内形成封闭的液环，此时，由于叶轮的偏心安装方式，使得下部叶片浸入工作液中而上部叶片稍微浸入工作液，并且在叶轮转轴与液环之间形成一个月牙形空间。当叶轮的叶片由下部液环转向上部月牙空间时，相邻叶片间的空间容积不断变大，从而通过位于此处的吸气孔将气体吸入泵体，而叶片由月牙形空间向下部液环转动时，相邻叶片之间的空间容积在不断减小，并通过位于此处的排气孔将叶片间的气体排除泵体，这就是液环真空泵的主要工作原理。

二、液环真空泵的启停操作

在开启液环真空泵前应做好相应的准备工作，首先，需要对设备进行检查，包括查验液环真空泵的轴承是否存在破损、变形以及缺失润滑油等问题。其次，要对液环真空泵电机进行试转并确保各组件的连接以及运行状况良好。完成检查工作后，开始对液环真空泵补充水或其他类型的工作液，在打开液环真空泵补水阀门进行补水时，应根据补水流量计数设备对阀门进行调节，从而确保真空泵补水的科学性、合理性。同时，在开启液环真空泵前，应确保泵体内工作液在泵体内部容积的一半左右，因为泵体内部工作液过多，不仅会影响液环真空泵的工作效率，还会导致设备出现过载跳车等情况。而且，在开启真空泵前应确保排气阀门处于开启状态而吸气阀门处于关闭状态，并在开启液环真空泵时迅速打开吸气阀门。液环真空泵的停止流程，首先要关闭吸气阀门再快速关闭真空泵，然后关闭液环真空泵的排气阀门，最后再关闭真空泵的补水阀门，这种操作方式可以有效降低液环真空泵的运行负荷，并减少设备故障发生几率。如果液环真空泵需要长时间停止运行，则应将泵体内部的工作液排除并擦拭干净，防止锈蚀等现象对泵体造成的影响和损害。

三、液环真空泵的常见故障

（一）轴承温度过高问题

液环真空泵在运行过程中可能出现轴承温度过高的问题，会对真空泵的正常运行以及工作效率带来影响，而造成液环真空泵轴承温度过高的原因有很多，首先，如果泵体内部的工作液过多或其他原因导致的泵体或轴承振动，会产生轴承温度过高的问题。其次，设备安装过程中没有控制好轴承间距，导致轴承之间的间隙过小，使得液环真空泵运行过程中出现轴承相互摩擦的情况，也会导致真空泵轴承产生温度过高的问题。第三，在液环真空泵运行过程中，如果发生泵体内部叶片断裂的情况，会导致叶轮出现受力不均匀的问题，并在转动过程中造成真空泵轴承的轴向压力变大，从而使液环真空泵轴承的温度异常升高。

对于液环真空泵轴承温度过高的问题，首先应加强设备运行前的检测工作，查看真空泵轴承是否存在问题，以及通过转动测试查验是否存在卡涩等情况。除此之外，在液环真空泵运行时，如果是因为泵体内部叶片断裂而导致轴承温度过高，应及时关闭真空泵并对叶轮进行维修或更换，避免造成更大的设备故障以及生产安全事故。

（二）叶轮腐蚀问题

液环真空泵运行过程中，在一定的温度等条件下泵体内部会产生气蚀作用，也就是当泵体内部吸气孔处的压力低于该温度下的工作液气化压力时，会使泵体内部的工作液产生气泡，在叶轮的作用下向排气孔处移动时，气泡因压力的升高而破裂，此时会在气泡破裂的位置产生局部的真空，并使周围的工作液迅速填补过来，所以，在泵体内部气泡破裂的瞬间会产生强烈的水击作用，而这种水击作用会对叶轮造成一定的影响和破坏，并使叶轮表面出现点蚀的现象，不仅会降低叶轮的工作效率，还会增加叶片断裂的几率，从而对液环真空泵的正常运行产生影响。其次，当液环真空泵使用水作为工作液，而且在运行过程中会吸入一定的二氧化碳时，二氧化碳溶于水会产生碳酸，从而导致泵体内工作液呈酸性，而叶轮在这种运行环境下会产生一定的电化学腐蚀作用，不仅会引起液环真空泵的震动以及轴承过热等情况，从而影响到真空泵的工作效率，还会大大降低设备的使用寿命，并影响到液环真空泵的运行安全。

叶轮腐蚀属于液环真空泵较为常见的故障之一，对于叶轮腐蚀的预防和处理方案，相关工作人员可以使用一些耐腐蚀性能更好的材料制作叶轮，从而提升叶轮的抗腐蚀能力。也可以通过科学设置汽水分离器以及控制好泵体内工作液的高度等方法，减少叶轮腐蚀问题的出现几率，避免对真空泵的正常运行带来影响，从而提高设备的使用寿命并保证液环真空泵的工作效率。

（三）真空度下降问题

真空度对于液环真空泵的工作效率有着直接的影响，而可能导致泵体内真空度下降的原因有很多。首先，如果泵体内部工作液的液位过高，不仅会影响到泵体内部空间容积，还会影响到泵体内气体与工作液的分离效率，从而影响到真空泵的抽吸能力；而泵体内液位过低会使叶片脱离液环的范围或者使工作液无法形成液环，导致叶轮与工作液无法形成有效密封，从而出现真空泵内部气体乱窜的情况甚至导致排除的气体重回泵体内部，最终影响到真空泵的工作效率，这些情况都会引发液环真空泵的真空度下降问题。其次，如果泵体内部叶片存在破损或断裂等情况，也会对真空泵的真空度以及工作效率产生影响。

在处理液环真空泵的真空度下降问题时，工作人员可以先行检查泵体内工作液的液位，并对真空泵工作液进行降温处理。其次，停止真空泵并检查内部叶轮是否存在问题，如果叶片出现损坏或断裂等情况应及时维修或更换。最后，检查液环真空泵的轴承处密封效果是否存在问题，并确保其密封性良好。

结语：

综上所述，随着液环真空泵应用范围的增加，其运行稳定性以及工作效率对工业生产活动有着重要影响。所以，相关工作人员应熟悉液环真空泵的结构及其工作原理，并严格遵守液环真空泵的安装以及使用规范。除此之外，管理人员还应制定合理的液环真空泵日常检查以及维护保养方案，对发生的真空泵故障以及处理过程进行记录和存档，并定期对真空泵进行停机检修，做到及时发现真空泵故障并在第一时间进行处理，从而确保液环真空泵的安全运行，避免真空泵故障对工业生产带来更多的影响。

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