SZ型水环式真空泵的常见故障分析与解决办法

王晓珑(辽河石化公司检维修部，辽宁 盘锦 116021)

1.SZ型水环式真空泵的工作原理及其特点

1.1 SZ型水环式真空泵工作原理

SZ型水环式真空泵是用来抽吸和压缩空气及其它不具有腐蚀性，且不溶于水，不含有固体颗料等杂质的空气，以达到在密闭容器中形成真空和负压的效果，吸入的气体允许带有少量液体。SZ型水环式真空泵被广泛应用于机械制造、石油化工企业、制药、食品加工等工业领域。该泵在正常运行过程中，气体的压缩是在等温条件下进行的，在抽吸和压缩易燃、易爆气体时，不易发生危险，安全性高，所以SZ型水环式真空泵得到了各相关行业的认可和广泛的推广。

SZ型水环式真空泵的工作原理是在泵体中装有适量的水作为工作液。“水环”的上半部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，“水环”的下半部内表面刚好与叶片顶端接触，此时叶轮轮毂与“水环”之间形成一个近似于月牙形的空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔体。综上所述，SZ型水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现对气体的吸入、压缩和排出的，因此它也属于变容式真空泵的一种。

1.2 SZ型水环式真空泵特点

1.2.1 SZ水环式真空泵相对于其它类型的机械真空泵具有以下优点:

（1）泵体结构简单，制造、加工精度要求不高。

（2）泵结构紧凑，占地面积下，可与电动机直联，不需要增加减速装置。

（3）压缩气体过程中温度变化较小。

（4）泵腔内无金属磨擦表面，磨损很小，所以转子和泵体之间的密封可直接由水封来完成。

（5）吸气均匀，运行平稳，操作简单，维修方便。

1.2.2 SZ型水环式真空泵也有部分缺点:

（1）工作效率低，一般情况在30%左右，较好的可以达到50%左右。

（2）由于受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制，导致真空度相对较低。

（3）工作液以水为例，极限压强只能达到2-4KP

2.SZ型水环式真空泵常见故障及解决方法

泵在运行过程中水受离心力的作用在泵体内壁上形成一道旋转的“水环”，“水环”上部内表面与轮毂相切，沿顺时针方向旋转，在旋转前半圈的过程中，“水环”内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮的叶片之间形成一处空间并逐渐的扩大，从而达到在泵的吸气口吸入空气的目的；在旋转后半圈的过程中，“水环”的内表面渐渐与轮毂靠近，叶片间的空间随着逐渐缩小，叶片间的空气因此被压缩再排出泵体。如此反复，叶轮每转动一周，叶片间的空间改变一次，每片叶片间的水好像活塞一样往复运动一次，泵就能够连续不断地抽吸气体，达到工作目的。

以下总结了水环式真空泵常见故障产生的原因，总结了故障的排除方法。

2.1 真空度不够，不能满足使用要求

真空泵在运行过程中，导致真空度不能满足使用要求的原因有以下几点:

（1）电机电缆接线不对，导致电机反转；

（2）循环水供水量不足，导致水环温度过高；

（3）叶轮与分配板之间的配合间隙过大；

（4）填料密封破损或材质老化导致漏水漏气；

（5）叶轮磨损较大，达不到设计参数；

（6）循环水排水不畅；

（7）工艺管路漏气漏液，阻力损失增加。

解决方法:

（1）检查电机电缆接线情况，排除电机反转情况；

（2）加大循环水供水量(控制在合理的范围内)，以达到降低给水温度的目的；

（3）调整叶轮与分配板的间隙(一般在0.15—0.20mm)；

（4）更换填料密封；

（5）更换叶轮；

（6）检查出水口的管路是否畅通；

（7）检查工艺管路及止回阀等有无故障。

2.2 泵振动过大和零件发热

故障产生原因:

（1）轴弯曲，轴系摩擦增大；

（2）介质腐蚀导致轴与叶轮配合间隙超差；

（3）叶轮结垢，导致转子不平衡；

（4）轴承损坏；

（5）填料过紧；

（6）轴承润滑不良；

（7）弹性柱销联轴器损坏或对轮皮子磨损严重；

（8）地脚螺栓松动。

解决方法:

（1）对轴进行校直或更换；

（2）调整或检修，更换超差的配件；

（3）清理叶轮，找平衡；

（4）更换损坏的轴承；

（5）调节填料压盖；

（6）检查润滑油脂是否满足使用要求；

（7）更换联轴器或对轮皮子；

（8）紧固地脚螺栓

2.3 泵不能正常启动或者启动后噪音过大

故障原因:

（1）电机输出电压不稳定；

（2）电机处于缺相运行状态；

（3）泵搁置长时间不用导致内部过流部件锈蚀；

（4）泵体内吸入杂物堵塞叶轮；

（5）叶轮磨分配板；

（6）轴系摩擦大导致电机过载跳闸。

解决方法:

（1）检查供电电压是否过低；

（2）检查电机各接线柱接线是否牢靠；

（3）如果泵搁置长时间不用导致内部过流部件锈蚀的可以注入除锈剂或者将泵解体进行人工除锈处理；

（4）将泵解体，清理叶轮；

（5）调整叶轮与分配板的配合间隙，达到正常使用标准；

（6）检查填料是否过紧，调节填料压盖。

3.结语

本文介绍了SZ型水环式真空的工作原理，分析了生产运行中一些常见故障产生的原因，总结了常见故障的解决处理方法。

SZ型水环式真空的故障总体来说不是很多，也主要集中在上述三个方面，只要解决了常见的问题，做到定期检修，认真巡检，就可以保证设备的安全平稳运行，既可以提高产品质量降低生产成本，又可以减少人工的浪费。

[1]申永胜主编.机械原理教程.北京:清华大学出版社.1999.

[2]龙振宇主编.机械设计.北京:机械工业出版社.2007.

[3]姬钟礼主编.泵和压缩机.北京:石油工业出版社，2008.