关键词：水环真空泵；常见故障；对策
随着工业技术的不断发展，真空技术在生产中得到了更加广泛的应用。由于水环真空泵具有结构简单、加工精度低、占地面积小、工作转速高、操作维护简单以及适应能力强等优点，有利于工厂的规模化生产，在采矿、石油、电力、制药等生产领域较为常见。
一、水环真空泵工作原理
水环真空泵属容积式泵，由泵体、叶轮、前后端盖（两件）、两侧分配板、主轴、驱动端和非驱动端轴承、阀板组件组成。主轴带叶片在泵体中偏心安装，为保证装配可靠性，叶轮与轴过盈装配，叶轮与两侧分配板的间隙，由泵体与轴承支架之间的垫片来调整，组装过程首先锁紧驱动端轴承，并由此确定单侧间隙，进而通过非驱动端的垫片厚度调整叶轮与两侧分配板的轴向间隙。叶轮两端面与两侧分配板的间隙的大小对泵的负压有较大影响，主要是气体的泄漏——由排气腔向吸气腔的泄漏，因而叶轮轴向间隙必须予以保证，满足相关技术要求。当泵开启，按图1所示顺时针旋转时，进入水环泵的水在离心作用下被叶轮抛向四周，形成一个与泵腔形状相似的不等厚度的封闭水环。
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二、水环真空泵的常见故障
在现代工业技术发展的推动之下，真空技术逐渐的被应用到了各种生产工艺当中。由于水环真空泵对环境的适应能力非常强，且操作简便、结构紧凑，所以水环真空泵在实际生产当中的应用是最为广泛的，不过在生产使用过程当中，水环真空泵却较为容易发生故障，较为常见的故障主要包括进出气管道积水、真空泵力度不足、不能正常启动或启动时噪音过大、流量不足。
1.进出气管道积水。因为水环式真空泵于蒸汽凝气器相互连通，所以管道之中可能会因为水汽分离设备的工作漏洞，而积流部分水汽。当真空泵的电机停止运作之后，积流的水汽会渐渐凝结，形成管道积水，导致真空泵再次启动之时，水流倒流回电机，瞬间电压过大，使电机被烧毁。
2.真空泵泵度不足。水环式真空泵的工作效率一般只有30%左右，较好可以达到50%，如果真空泵的泵度不足，那么真空泵的工作效率将会降得更低。而真空泵泵度不足最常见的原因，是因为电机的供电不足而导致转速不够，不能带动整个真空泵的真空压缩工作。供水量不足，或者是管道积水，也可能导致真空泵的泵度不够。因为真空泵的工作依赖于叶轮，所以当真空泵泵度不足的情况下，也有可能是叶轮与分配板之间的间隙过大导致的。所以当水环式真空泵的泵度不足之时，需要仔细检查真空泵，对症下药。
3.流量不足。水环式真空泵的循环系统比较单一，进出气通道如果出现堵塞，那么效率原本就不高的水环式真空泵的流量将会降得更低，造成消耗的动力与工业生产结果不相符合的现象。而这一现象也是水环式真空泵最为常见的问题，原因如管路漏气漏液或者阻力损失增加等，都会降低真空泵的流量，降低真空泵的工作效率。
三、水环真空泵常见故障维修
针对水环真空泵的常见故障，我们必须要做好对应的维修工作，这样才能确保水环真空泵的正常运行，保障社会生产安全和生产效率。
1.进出气管道积水的维修处理。首先，在日常的工作当中，要定时对水环真空泵进行检查，重点注意进出气管道有无积水的情况，及时将不多的积水清理。为了杜绝这样的故障再次发生，还要对水环真空泵的水气分离器进行改造和完善，如使用具有更高耐磨性和耐腐蚀性的优质钢材，或将水气分离器管筒直径加粗，为水气分离提供更大的空间等，从而减少水蒸汽积流，消除和预防积水故障。
2.真空泵力度不足的维修处理。定期对供电电压进行检查，确保其处在额定电压范围内，或者在正确的范围之内加大供水量也是改善这一问题的有效方法。另一方面，水环真空泵的运行，对叶轮与分配板之间的间隙要求较高，所以也要定时对其进行检查和调整，使其间隙可以随时保持在0．15mm到0．20mm。除此之外，还要定时对机械密封情况和叶轮进行检查、更换，确保出水管路畅通，这都可以确保真空泵力度保持在正常水平
3.流量不足的维修处理。流量不足是水环真空泵最为常见的一种故障，而其的解决方法也很简单。如检查连接处机械密封是否牢靠，管路及止回阀等有无故障等，都是有效的解决流量不足的方法。在真空泵正常工作期间，定时的检查填料的松紧程度，也能够在一定的程度上防止流量不足这一故障的出现。
四、案例分析
以旋片式机械真空泵为例进行分析。
1.漏油是旋片式机械真空泵的最常见故障之一，主要发生在真空泵的油窗、油箱密封垫、电机轴承轴封三个位置上，其主要原因是真空泵使用时间过长而引起这些部位老化，密封失效，从而导致漏油。
油窗漏油，是因为真空泵使用时间过长而使油窗老化，引起破裂，或油窗与油箱的粘合剂老化失效，从而导致泵油渗出；电机轴上有前油封和后油封两个油封，任何一个老化失效都回引起漏油；油箱通过适配器与电机相连，油箱与适配器的结合处有一个密封圈，起到油箱的密封作用，如果它老化同样可以引起真空泵漏油。另外，在适配器上还有一个毛毡垫，它起回收泵油的作用，如果它吸油已满，真空泵也会发生渗油。解决漏油的办法是更换老化的油窗、轴封、密封垫和已吸满泵油的毛毡垫。维修完成后，注油前应用真空泵泵油冲洗真空泵，并用溶剂清洗注油口处的滤网，保持油箱的清洁。
2.抽不到真空泵的极限真空度。当该故障发生时，应当首先检查真空系统的气密性，看是否有轻微漏气。其次，应当打开气镇，让泵运行30rain左右，来抽干非泵油污染引起的可压缩蒸汽，排除可压缩蒸汽对极限真空度的影响。在排除以上两个因素后，引起真空泵抽不到极限真空度的主要原因有以下几个方面：泵油污染，需要换油；泵内油过滤器堵塞，引起压缩注油系统油路不畅，供油不足，导致泵体密封不严，这时需要清洗内部油过滤器；配油器阀门变形，磨损或损坏，也可导致供油不足，这时应检查更换配油器阀门；长时间使用引起真空泵的旋片磨损或转子内的弹簧张力不足，导致吸气室和排气室隔离不严，从而引起真空泵的抽真空性能下降，这时应当更换旋片和弹簧，并清洗转子和泵腔；检查排气阀门，观看其动作是否失灵，导致排气不畅，必要时更换排气阀门。
3.真空泵不能启动。真空泵不能启动主要表现为真空泵加电后不能启动运转。首先应检查真空泵的电路部分，如保险管是否烧毁、电路部分有没有元气件烧坏。在排除电路部分的故障后，应考虑以下两个因素：(1)电机烧坏。主要为电机定子线圈烧毁，引起原因较多，如瞬间电流过大，电机轴承使用时间过长后磨损，致使轴承摩擦阻力变大，电机功率加大，引起温度上升，导致电机烧毁。这时应先检查电机轴承，再检查电机线圈。轴承损坏时，更换轴承；电机线圈烧毁时，应维修电机，重新绕制定子线圈。轴承和线圈损坏严重时，应更换电
机。(2)旋片卡阻。主要表现为旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大，致使电机无法带动转子(旋片)。其原因是旋片变形，转子内的弹簧张开后不能复位，或弹簧压力和旋片自身离心力的合力过大，导致旋片与泵腔内表面的摩擦阻力过大。这时应当修复旋片和弹簧，不能修复时，更换二者。
综上所述，在诸多的生产领域都会用到真空泵，对生产效率和生产安全有较大影响。水环真空泵具有操作简单、结构紧凑、转速高、维护简单、使用寿命长等优点。针对故障产生的原因进行逐项分析和排查，并采取有效对策进行维修，使其能够高效、稳定、正常运转，在生产中发挥积极作用，保证生产的正常进行。
参考文献：
[1]郑建.水环真空泵常见故障研究分析[J].机械管理开发，2018，31(5):163-164；169.
[2]张苗.水环真空泵故障分析及处理方案[J].河南科技，2018(23):87.
论文作者:罗玉坤
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8