水環(huán)式真空泵介紹

水環(huán)式真空泵介紹第1頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵型號水環(huán)式真空泵的型號為2BW4252－0EK4－---，

2BW4：專門用于抽凝汽器真空的系列代號；

E：真空泵內(nèi)的葉輪、分配板、泵體為304材質(zhì)；泵殼：1Cr18Ni9Ti；葉輪：0Cr18Ni9；分配器:1Cr18Ni9Ti；泵軸：45#鋼；軸套：1Cr18Ni9Ti；側(cè)蓋:HT250；換熱器材質(zhì)：TP316L（管子）

K：表示機(jī)組不配置大氣噴射器；“L”表示配置大氣噴射器；

4：真空泵采用填料軸封，其冷卻水采用內(nèi)供水方式；---：表示真空泵轉(zhuǎn)速為---r／min。第2頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵基本結(jié)構(gòu)特點葉輪偏心地裝在接近圓形的泵體內(nèi)，且葉輪上帶有許多沿旋轉(zhuǎn)方向彎曲在葉片（前彎式葉片）。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時，殼體內(nèi)的水便會在離心力的作用下形成沿泵殼形成旋流的水環(huán)，因此叫水環(huán)真空泵。第3頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵工作原理水環(huán)的內(nèi)表面與葉輪輪轂之間形成一個月牙形空間，當(dāng)葉輪由A點轉(zhuǎn)到B點時，兩相鄰葉片之間所包圍的容腔逐漸增大，氣體由外界吸入。當(dāng)葉輪由C點轉(zhuǎn)到A點時，相應(yīng)的容腔由大變小，使原先吸入的氣體受到壓縮，當(dāng)壓力達(dá)到或略大于大氣壓力時，氣體被排出。隨著葉輪的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，吸、排氣過程連續(xù)不斷地

進(jìn)行。因此可以連續(xù)不斷地抽吸氣體。BAC換句話說，相鄰兩個葉片之間的空間形成氣缸，相對旋轉(zhuǎn)移動，水就像活塞一樣，沿著葉片上下移動，這種運行方式如同往復(fù)真空泵一樣。葉輪旋轉(zhuǎn)時，氣體通過殼體的吸入口處進(jìn)入殼體，再從孔板的吸氣口進(jìn)入葉輪，并在移動過程中經(jīng)膨脹和壓縮后，從孔板排氣口向殼體的排出口排出。第4頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵

工作流程（一）所示的流程稱為開式機(jī)組，由水環(huán)真空泵及(氣水)分離器組成。工作水直接注入到真空泵，氣、水混合物一起排到分離器，氣體由上面排出，水從下面排走。開式機(jī)組一次性投資較小，但由于其可提供的自動化程度不高，而且需要用到大量的工作水，只能采用一般的循環(huán)用水，(而不能采用水質(zhì)較好凝結(jié)水)。因而只有個別的電廠采用，在其他行業(yè)（化工、煤礦等）多數(shù)是采用這種形式的。第5頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵

工作流程（二）所示的流程稱為閉式機(jī)組，與開式機(jī)組最大的差別是加了一個換熱器。氣、水混合物分離后，氣體排人大氣，而水進(jìn)入換熱器。冷卻后的水靠真空泵的自吸力再重新進(jìn)入到泵內(nèi)。因此工作水可以實現(xiàn)自動循環(huán)。

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工作流程（三）分離器內(nèi)液位的高低，直接影響到真空泵的性能。所抽的氣體含有蒸汽，有可能凝結(jié)成水而使水位增加，而使真空泵電動機(jī)功率增加；但更多情況的可能是水位降低(甚至無水)而使泵性能急劇下降而導(dǎo)致凝汽器壓力變化而影響發(fā)電機(jī)組的效率。這時控制水位就非常重要。常規(guī)采用的是（液位控制閥）機(jī)械式浮球控制閥，一個控制進(jìn)水，一個控制排水，使其水位保持在一定范圍內(nèi)。同時在與分離器相通的現(xiàn)場磁翻板液位計上還裝有上、下限報警開關(guān)，接線到控制室，提供遠(yuǎn)距離的水位報警功能?？刂埔何灰灿胁捎须姶砰y的形式進(jìn)行補水、排水動作，在分離器上裝液位開關(guān)，輸出信號控制電磁閥的補水或排水。我們目前使用的是補水電磁閥和高位溢流閥共同控制水位。第7頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵

工作流程（三）在機(jī)組進(jìn)氣口端，裝有壓力開關(guān)、差壓開關(guān)及氣動(或電動)蝶閥。蝶閥的作用是把凝汽器系統(tǒng)與泵機(jī)組隔開。差壓開關(guān)的作用是控制蝶閥的開、閉。當(dāng)泵起動后，蝶閥前后就有壓差，此時一般將差壓值設(shè)定為3kPa，壓差達(dá)到設(shè)定值后，蝶閥打開，直接抽吸凝汽器系統(tǒng)。壓力開關(guān)(通過控制箱)可控制泵的停車與起動，從而實現(xiàn)多臺泵投運及備用泵的自動控制。其可以設(shè)有上下限2個值，由用戶自行設(shè)定，一般在5--12kPa之間設(shè)定。第8頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵

工作流程（三）1、從換熱器出來已冷卻的工作水，靠真空泵的自吸能力，除一路進(jìn)入到泵內(nèi)，另一路約1／8的水經(jīng)過噴淋管路，通過冷凝噴嘴，可對吸入的蒸汽冷凝70％以上。實際上提高了泵的抽氣能力。2、在出口裝有止回閥，防止蝶閥出故障時大氣進(jìn)入凝汽器系統(tǒng)。

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工作流程（三）1、機(jī)組配置電氣控制部分包括控制箱及控制線路有關(guān)的壓力繼電器、差壓繼電器、氣動(或電動)蝶閥等控制裝置。它可以通過控制元件選擇真空泵手動、自動、遙控投入運行，實現(xiàn)整套真空泵機(jī)組與電廠控制室的連接。

2、如果凝汽器冷卻水長期偏低或要求電廠處于調(diào)峰狀態(tài)運行時，可以采用加大氣噴射器的結(jié)構(gòu)。這樣可以使凝汽器建立更低的背壓，噴射器可以根據(jù)實際情況實現(xiàn)自動投入和撤出。流程相對復(fù)雜，而且目前多數(shù)電廠不必采用，在這里不再說明。第10頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六配套電磁閥先導(dǎo)式電磁閥第11頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六工作原理先導(dǎo)式電磁閥，通電時，依靠電磁力提起閥桿，導(dǎo)閥口打開，此時電磁閥上腔通過先導(dǎo)孔卸壓，在主閥芯周圍形成上低下高的壓差，在壓力差的作用下，流體壓力推動主閥芯向上移動將主閥口打開；斷電時，在彈簧力和主閥芯重力的作用下，閥桿復(fù)位，電磁閥上腔壓力升高，流體壓力推動主閥芯向下移動，主閥口關(guān)閉。零壓差或自流狀態(tài)的介質(zhì)，小通徑一般選用直動式電磁閥；閥前后存在壓力差，大通徑則選用先導(dǎo)式電磁閥第12頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六直動式電磁閥

第13頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六工作原理它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動壓差時，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。直動式電磁閥特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝第14頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵的改進(jìn)一個是“防”?！胺馈笔遣捎梅榔g裝置，就是在泵內(nèi)的高真空端自動補人適量的氣體，防止汽泡瞬間破裂(汽蝕現(xiàn)象)對零件表面造成破壞。另一個是“抗”。在泵內(nèi)的主要零件如葉輪、分配板、泵體采用抗汽蝕性能較好的不銹鋼材質(zhì)。對轉(zhuǎn)子軸向定位的軸承進(jìn)行了改進(jìn)，采用兩個圓珠滾子軸承和一個圓柱滾子軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)子的軸向定位，克服了傳統(tǒng)真空泵采用一個雙擋邊軸承和一個球軸承作轉(zhuǎn)子的軸向定位而容易竄動的缺陷。我公司真空泵軸承型式為向心球軸承、圓柱滾子軸承。真空泵的葉輪制造經(jīng)過3個階段，從最初采用的全焊接到分半鑄造再到目前的整體鑄造，目前采用的整體鑄造的葉輪運行更可靠，效率更高，消除了焊接應(yīng)力的影響。第15頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵的改進(jìn)一個是“防”?！胺馈笔遣捎梅榔g裝置，就是在泵內(nèi)的高真空端自動補人適量的氣體，防止汽泡瞬間破裂(汽蝕現(xiàn)象)對零件表面造成破壞。另一個是“抗”。在泵內(nèi)的主要零件如葉輪、分配板、泵體采用抗汽蝕性能較好的不銹鋼材質(zhì)。對轉(zhuǎn)子軸向定位的軸承進(jìn)行了改進(jìn)，采用兩個圓珠滾子軸承和一個圓柱滾子軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)子的軸向定位，克服了傳統(tǒng)真空泵采用一個雙擋邊軸承和一個球軸承作轉(zhuǎn)子的軸向定位而容易竄動的缺陷。我公司真空泵軸承型式為向心球軸承、圓柱滾子軸承。真空泵的葉輪制造經(jīng)過3個階段，從最初采用的全焊接到分半鑄造再到目前的整體鑄造，目前采用的整體鑄造的葉輪運行更可靠，效率更高，消除了焊接應(yīng)力的影響。第16頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵的特點（優(yōu)點）運行經(jīng)濟(jì)。在起動工況下，低真空的抽吸能力遠(yuǎn)大于噴射式抽氣器，大大縮短機(jī)組的起動時間。在運行狀態(tài)下，功耗僅為射水抽氣器的23％～33％。泵組運行自動化程度高，操作安全、簡便。結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進(jìn)行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成，。吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。第17頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵的特點（缺點）一次性投資較大。真空度低，這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液體飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達(dá)到2000~4000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。效率不高，為30％－50％。它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa

第18頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六大氣噴射器是配置在水環(huán)式真空泵的進(jìn)口管道上的一個前置射氣抽氣器，它的一端開口朝向大氣，利用真空泵負(fù)壓與大氣壓形成壓差而產(chǎn)生的空氣射流，在噴射器內(nèi)獲得比真空泵更低的抽吸壓力，從而消除真空泵“極限抽吸壓力”對凝汽器壓力改善的限制。吸入?yún)^(qū)處于極限真空狀態(tài)，局部汽化后的水隨著葉輪旋轉(zhuǎn)，壓力升高而氣泡破裂，在葉輪表面發(fā)生局部的氣蝕作用，運行噪聲很大。在長期氣蝕作用下，真空泵葉輪也容易損壞。而真空泵加裝大氣噴射器之后，泵抽吸的空氣流量大大增加，真空泵吸入?yún)^(qū)的壓力遠(yuǎn)高于水環(huán)水溫度所對應(yīng)的“極限抽吸壓力”，不會出現(xiàn)“汽蝕”現(xiàn)象，真空泵的運行狀況也就較為平穩(wěn)。帶大氣噴射器的真空泵第19頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵常見故障（一）真空度或容量不足1、管道密封不嚴(yán)，漏氣。2、密封填料磨損。3、葉輪與端蓋間隙過大。4、水環(huán)溫度過高。5、供水不足。6、泵體腐蝕、水環(huán)結(jié)構(gòu)變形。7、密封水不夠。8、主件磨損或腐蝕。1、采用堵塞措施2、更換填料、連續(xù)工作的泵每月?lián)Q1-2次3、拆開調(diào)整間隙4、增加水量，并降低進(jìn)水溫度（檢查冷卻器是否堵塞，并檢查冷卻水的溫度）。5、供足水量6、檢修、防腐7、注入正確數(shù)量的密封水（檢查密封水壓力，并檢查在管線內(nèi)是否堵塞。）8、拆卸并修理，或換新。第20頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵常見故障（二）電機(jī)超負(fù)荷1、密封水過量2、電路故障。3、電子儀器不準(zhǔn)確。4、轉(zhuǎn)動件損壞或失靈。5、真空泵排出側(cè)有背壓。1、調(diào)整閥門的流量2、檢查是否由于電壓下降而造成電流過量。3、檢查伏特計或安培計4、拆卸并檢查滑動面是否接觸，軸承是否損壞。必要時，進(jìn)行修理和更換5、檢查閥門開度比以及管路阻力；然后消除背壓的原因.第21頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵常見故障（三）噪音和震動1.密封水過量2.吸入壓力太低3.轉(zhuǎn)動件損壞或失4.安裝或管路不正確1、調(diào)整閥門的流量2、可能產(chǎn)生氣穴：消除壓力下降的原因3、拆卸并檢查滑動面是否接觸，軸承是否損壞。必要時，進(jìn)行修理和更換4、調(diào)查原因，并修理第22頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵常見故障（四）殼體過熱1、密封水不充分2、密封水溫度高1、注入規(guī)定用量的密封水（還應(yīng)檢查密封水的壓力、以及管道是否堵塞）2、把密封水溫度降為正確值。（檢查冷卻器是否堵塞，并檢查冷卻水的溫度）。第23頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六水環(huán)式真空泵常見故障（五）軸承過熱1、聯(lián)軸器調(diào)整不恰當(dāng)2、泵（真空泵）安裝不正確3、潤滑脂加入過量或不足4、潤滑脂中混有雜物或異物5、軸承損壞1、重新組裝2、重新組裝3、按照“潤滑脂一覽表”調(diào)節(jié)油脂量4、拆開并清洗軸承，加入新潤滑脂。5、拆卸，更換新第24頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六真空度下降對汽機(jī)的影響會使汽輪機(jī)的汽耗和最后幾級葉片的反動度增加、軸向推力增大；隨著排汽溫度升高，會引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心漂移而產(chǎn)生振動，甚至引起汽缸變形及動靜間隙增大。第25頁，共28頁，2023年，2月20日，星期六真空下降的因素1真空系統(tǒng)不嚴(yán)密。該故障通常表現(xiàn)為汽輪機(jī)同一負(fù)荷下的真空值比正常時低，并穩(wěn)定在某一真空值，隨著負(fù)荷的升高凝汽器真空反而升高。真空系統(tǒng)嚴(yán)密程度與泄漏程度可以通過定期真空系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗進(jìn)行檢驗。若確認(rèn)真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，可用蠟燭或?qū)Ｓ玫臋z漏儀器檢測各負(fù)壓管道、閥門以及凝汽器本體，發(fā)現(xiàn)漏泄點及時消除。

2凝汽器水位高。凝汽器水位升高往往是因為凝結(jié)水泵運行不正?；蛩霉收希顾玫男氏陆?。此時應(yīng)啟備用泵，將故障泵停下進(jìn)行檢修。若檢查出凝結(jié)水硬度大，可以判斷凝汽器銅管漏泄導(dǎo)致凝汽器水位升高。此外凝結(jié)水再循環(huán)門操作不當(dāng)也是造成凝汽器水位高的原因，應(yīng)多方面綜合考慮。3軸封供汽中斷。汽封壓力調(diào)整器失靈、汽封系統(tǒng)進(jìn)水等，都可使軸封供汽中斷，這樣導(dǎo)致大量空氣漏入排汽缸，使凝汽器真空急劇下降。此時應(yīng)迅速將均壓箱的新蒸汽門開