2SK水環真空泵的工作原理

發布日期：2012-2-6            瀏覽數：38

一、2SK水環真空泵的產品說明

　　 2SK系列兩級水環真空泵及2SK-P1系列兩級水環真空泵-大氣噴射泵機組是我廠根據行業標準JB/T7255-94《水環式真空泵和水環壓縮機》之規定發展的真空泵及真空機組，具有真空度高，在高真空區間抽速大以及結構緊湊、使用可靠、裝拆方便等特點。
機組是由2SK水環真空泵和一級大氣噴射泵組成，用戶根據需要可單獨使用兩級水環真空泵。
　　 2SK水環真空泵或機組是用來抽吸空氣或其它不溶于水、不含固體顆粒、無腐蝕性的氣體，以便在密閉容器內形成一定的真空度，是適宜輕紡、食品、冶金、化工等工業部門用于真空蒸發、真空濃縮、真空回潮、真空干燥、真空冶煉等工藝過程。

　　 2SK水環真空泵型號說明
 

二、2SK水環真空泵的工作原理

　　 2SK水環真空泵工作原理如圖一所示，葉輪(5)偏心地裝在泵體(3)內，當葉輪旋轉時，水受離心力的作用向四周甩出，在2SK水環真空泵體內壁與葉輪之間形成旋轉水環(6)。水環上部內表面與葉輪輪轂相接觸，當葉輪沿順時針方向轉動時，在前半轉的過程中，水環內表面逐漸與輪轂脫離，相鄰兩葉片之間所形成的空腔逐漸增大，被抽氣體通過泵進氣管(4)，經月牙形吸氣孔(7)不斷被吸入空腔內；后半轉的過程中，水環內表面逐漸與輪轂接近，兩相鄰葉片之間空腔逐漸縮小，氣體被壓縮，因而壓力不斷增加，當壓力增加到大于外界壓力時，氣體被排出，從而不斷地抽走密封容器的氣體，使其形成一定的真空。

　　 2SK水環真空泵工作原理圖標示

1.排氣管 2.出氣孔 3.泵體 4.進氣管 5.葉輪 6.水環 7.吸氣孔

　　 大氣噴射真空泵是一種射流泵，其工作原理簡述如下：由于2SK水環真空泵的作用，被抽容器形成一定的予真空，當接近該泵的極限真空時，接通大氣泵，此時，外界大氣(或有壓力氣體)與進氣管的壓力差很大，在此壓差的作用下，大氣(或有氣體)急劇被抽進吸入管道，經過大氣泵的噴嘴，氣流速度進一步增加，因而壓力迅速降低，以致形成噴嘴內較高真空(顯然高于泵的極限真空)，繼續將被抽系統的氣體吸入泵內。

三、2SK水環真空泵的結構說明

 

1、后軸承壓蓋 2、軸 3、軸承架 4、前后端蓋 5、短泵體 6、中間壁(B) 7、中間壁(A) 8、拉緊螺栓 9、長泵體 10、連通管 11、調整墊 12、油杯 13、前軸承壓蓋 14、填料壓蓋 15、后蓋園盤 16、短葉輪 17、長葉輪 18、泵聯軸器 19、電機聯軸器 20、軸套 21、進水孔 22、前蓋園盤

圖二 抽氣量1.5m3/min(2SK—1.5)以上兩級水環泵結構圖

　　抽氣量1.5m3/min以上2SK水環真空泵的結構如圖二所示，長短兩葉輪17和16用鍵固定在軸2上，兩葉輪中間用軸套20定位，并用園螺母鎖緊，這就構成了整個轉子部分，并且偏心地安裝在泵體內，支承在兩個單列向心球軸承上，轉予部分用聯軸器18與電機軸相聯，使之與電機一起以同樣轉速轉動，長葉輪17、長泵體9和吸入部分組成高真空級，短泵體5、短葉輪16和排出部分組成低真空級，高真空級的排氣口和低真空級的吸入口用連通管聯接(2SK-1.5無此連通管)成為雙級串聯，兩級之間用中間壁(A)7和中間壁(B)6隔開，中間壁(A)上有排氣孔，中間壁(B)上有吸氣口。
 

1.后蓋2.油杯3.軸承擋圈4.軸承壓蓋子5.填料壓蓋6.軸承架7.排氣圓盤8.短葉輪9.短泵體10.長泵體11.長葉輪12.吸氣圓盤13.前蓋14.進水孔15.底盤16.加長軸電機

圖三 2SK-0.4、 2SK-0.8兩級水環真空泵結構圖

　　2SK-0.4、2SK-0.8兩級水環真空泵結構如圖三所示，其高低真空級結構與圖二所示泵基本相同(無連通管)。采用特制加長軸電機，長、短葉輪用鍵固定于軸上，但可做軸向浮動，偏心地置于長短泵體內。
　　 2SK水環真空泵兩端的密封采用油浸石棉盤根或機械密封。
高真空級的一端有進水孔，補充水由此進入高真空級的長泵體內，低真空級的補充水是由高真空級排出的。(2SK-12、2SK-20、　　2SK-30低真空級的補充水也從供水管供入一部分，但要通過閥來調節其量的大小)。高、低真空級是由拉緊螺栓而牢固地連接在一起。
　　 大氣噴射泵是由進氣管、噴嘴、大氣閥體和擴壓器組成。

四、2SK水環真空泵的主要性能指標及技術規范

　　 2SK系列兩級水環真空泵及2SK-P1系列兩級水環真空泵-大氣噴射泵真空機組技術規范見表一和表二。
　　 表一、2SK系列兩級水環真空泵技術規格

型號	抽氣量m3/min		極限壓力 MPa (mmHg)	電機功率 KW	轉速 (轉/分) r.p.m	供水量 (升/分) L/min	吸排氣 口徑
	zui大氣量	吸入壓力為-0.093MPa時,不小于
2SK-0.4	0.4	0.25	-0.096(-725)	2.2	2840	3～5	G1"
2SK-0.8	0.8	0.5	-0.096(-725)	3	2880	5～8	G1"
2SK-1.5	1.5	0.9	-0.096(-725)	4	1440	10～15	φ40
2SK-3	3	2	-0.097(-730)	7.5	1440	15～20	φ40
2SK-6	6	4	-0.098(-735)	15	1450	25～35	φ70
2SK-12	12	8	-0.098(-735)	22	970	40～50	φ100
2SK-20	20	14	-0.098(-735)	55	740	60～80	φ125
2SK-30	30	20	-0.098(-735)	75	740	70～90	φ125

　　表二、2SK-P1系列兩級水環泵-大氣噴射泵機組技術規格

型號	抽氣量m3/min			極限壓力MPa(mmHg)	功率KW	轉速r.p.m	供水量L/min
	吸氣壓力-0.093MPa(-700mmHg)時	吸入壓力-0.097MPa(-730mmHg)時	吸入壓力-0.099MPa(-750mmHg)時
2SK-0.4P1	0.28	0.24	0.2	-0.099(-750)	2.2	2840	3～5
2SK-0.8P1	0.56	0.48	0.4	-0.099(-750)	3	2880	5～8
2SK-1.5P1	1.05	0.9	0.75	-0.099(-750)	4	1440	10～15
2SK-3P1	2.1	1.8	1.5	-0.099(-750)	7.5	1440	15～20
2SK-6P1	4.2	3.6	3	-0.099(-750)	15	1450	25～35
2SK-12P1	8.4	7.2	6	-0.099(-750)	22	970	40～50
2SK-20P1	14	12	10	-0.099(-750)	55	740	60～80
2SK-30P1	21	18	15	-0.099(-750)	75	740	70～90

注：1、表中所列性能指標指下列規定條件下的性能指標：
　　 ①大氣壓力0.1013Mpa(760mmHg) ②進水溫度15℃ ③吸入空氣溫度20℃ ④空氣相對濕度70%。
　　 2、2SK水環真空泵供水量為吸入壓力-0.05Mpa(-400mmHg)時的數值，極限真空時可大于此值。
　　 3、2SK水環真空泵性能允差±10%。
　　

五、2SK水環真空泵的設備安裝

　　 2SK系列兩級水環真空泵的安裝尺寸見圖五、六、七、八。
　　 1、 2SK水環真空泵的安裝：
　　 2SK水環真空泵對整套泵運抵安裝地點時，如發現損壞或出廠后8個月再進行安裝者，則在安裝前應全部拆開檢查和修理。
　　 安裝前應用手轉動聯軸呂，以證實泵是否有卡住現象。(2SK-0.4、2SK-0.8泵可找開電機護罩，轉動電機風扇數圈進行檢查)，2SK水環式真空泵的基礎應保證水平以確保泵水平放置。
　　 2、 2SK水環真空泵的管路安裝：
　　 2SK水環真空泵管路的法蘭盤的連接處應用熱使其可靠的密合，尤其是2SK水環式真空泵的進氣管路稍有不嚴密之處，就不能達到預定的真空度。靠近泵的進氣管必須裝有閘閥，以便在停車前先行關閉，以防止泵內的水在排氣管方面的壓務作用下，返流到進氣管甚至密封容器。進氣閘閥與泵進氣口之間安裝一真空表，以隨時檢查泵是否正常，2SK水環式真空泵之供水管路上，亦應裝有閘閥，以便調節供水量，使其符合規定要求。
　　 3、2SK水環真空泵的氣水分離器安裝：
　　 2SK水環真空泵氣水分離器根據圖八放置在地基上，若有必要改變安裝位置時，應注意分離器的聯接管路不得過長，轉變不得過急(要求聯接管路與泵進氣口的距離，zui高不大于半米，zui長不大于2米，轉變不得多于三個，否則水和氣在管中流動損失必將增加，因此增加了泵排氣端的壓力，這樣就降低了流量和真空度，增加了功率消耗。

六、2SK水環真空泵的起動和停車

　　 (一)2SK系列水環真空泵起動：起動前，特別是長期停車的泵必須用手轉動聯軸器數轉(2SK-0.4/0.8可轉動電機風扇)確認轉子能自由轉動才行。2SK-12、2SK-20、2SK-30起動前應將泵體內的水全部放掉，方可起動。
　　 2SK系列水環式真空泵的起動可按以下順序：
　　 1、2SK系列水環真空泵關閉進氣管路上的閘閥(用戶自裝，圖上未畫出)；
　　 2、開動電動機(此時應注意電機的正反轉)；
　　 3、打開供水管路上的閘閥，供水量逐漸增加，至供水量符合規定要求為止；
　　 4、當泵達到極限真空時，打開進氣管種上的閘閥，泵開始正常工作；
　　 5、調整填料壓蓋，使水成滴往處滴為好，真空泵的極限真空下工作時，由于2SK系列水環式真空泵內產生物理作用而發生爆炸時，蛤功率消耗并不　增大，如發現隨著功率增加而產生的爆炸聲，說明泵已發生故障，此時應立即停車檢查。
　　 2SK-P1系列水環一大氣泵機組的起動：
　　 首先按以上順序將兩級水真空泵起動，若大氣泵直接安裝在兩級泵的吸氣口上，大氣泵可自行工作，此時機組到達極限真空時的時間稍長一些。若大氣泵用電磁閥啟閉時，在接近兩級泵的極限真真時接通大氣泵，機組即開始工作。
　　 (二)2SK系列水水環真空泵停車：
　　 單獨使用2SK系列水環真空泵時，停車按以下順序：
　　 1、關閉進氣管路上的閘閥。
　　 2、關閉供水管路上的閘閥，停水后，不應立即停泵，就使泵繼續轉1-2分鐘，排出部分工作液。
　　 3、關閉電動機。
　　 4、2SK系列水環式真空泵如果停車時間超過一天，須將泵體底部的螺塞打開，將水放凈。
　　 2SK-P1系列水環-大氣泵機組的停車：
　　 1、若大氣泵直接安裝在兩級水環泵進氣法蘭上，可按2SK真空泵的停車順序，操縱停車。
　　 2、若大氣泵用旁通管路上2SK真空泵連接，并開電磁閥啟閉，可先停止大氣泵，再使兩級泵停車。
　　

七、2SK水環真空泵的維護

　　 1、2SK水環真空泵應定期的壓緊填料，如填料因磨損而不能保證所需要的密封時應換新填料，填料不能壓得過緊，正常壓緊的填料允許水成滴漏出。但量不得太多，應用油浸石棉繩做填料。
　　 2、2SK真空泵滾珠軸承應有良好的工作條件，其工作溫度不得高出周圍溫度35℃，但實測的溫度值不應大于70℃，軸承室內整個空間的2/3用黃油裝滿，正常工作的軸承，每年應裝油3-4次，每年至少清洗軸承一次，并將潤滑油全部更換。

八、2SK水環真空泵的拆卸與組裝

　　 (一)2SK水環真空泵拆卸：
　　 2SK真空泵的拆卸分為部分拆卸檢查和清洗及全部拆卸修理和更換零件。在拆卸之前，應將泵中之水全部放出。在拆卸時應將各種密封墊慎重取下，如發現破損，應更換同樣厚度，同樣材料的新墊。拆卸時，應在零件上做記號，以保證安裝正確。拆卸順序如下(參看圖二、三)。
　　 1、首先將2SK真空泵與系統管路、分離器、電動機及底座的連接拆開，取出泵頭置于一平板上(2SK-0.4、2SK-0.8不能拆電機)
　　 2、下連通管(2SK-0.4、2SK-0.8、2SK-1.5無此件)。
　　 3、為拆卸方便，應盡量將泵豎立放置，驅動端朝下。
　　 4、取下后軸承壓蓋1(圖二)、4(圖三)，將軸承架3(圖二)、6(圖三)連同軸承一同取下。
　　 5、拆掉全部拉緊螺栓，非驅動端的端蓋連同固定在端蓋上的園盤一同取下。
　　 6、依次取下短泵體5(圖二)、9(圖三)，短葉輪背帽(圖三無此件)，短葉輪16(圖二)、8(圖三)，中間壁6、7(圖三無此件)，軸套20(圖三無此件)，長泵體9(圖二)、10(圖三)，長葉輪11(圖三)，(圖二中，如不需要更換長葉輪17和軸2，請不要將長葉輪自軸上拆下)。
　　 7、將剩余部分臥倒，圖二中，取下泵聯軸器18，前軸承壓蓋13，前軸承架3及前端蓋4，圖三中，直接取下前蓋13即可)
至此，拆卸全部結束。
　　 拆卸中，應特別注意兩葉輪端面與泵蓋及中間壁之間的間隙是否合適，應根據其大小適當增減墊子的厚度。
　　 (二)2SK真空泵裝配：
　　 2SK真空泵裝配前應清洗零件，并在配合表面及螺紋處涂油，應清除滾珠軸承及軸承座內的舊油，并加上新油。已報廢的零件應予更換。應制造厚度相同，材質相同的新墊，更換已損壞的舊墊。
　　 2SK真空泵裝配的順序與拆卸的順序相反，但應注意以下幾點：
　　 1、圖二中，驅動端的軸承為定位軸承，一定要將此軸承固定好，并用調整墊11來調整長葉輪17與前端蓋園盤間的間隙。
　　 2、要注意長拉緊螺栓的拉緊力要均勻。
　　 3、兩級水環泵裝配的關鍵在于如何保證葉輪兩側端間隙符合規定的要求。此間隙太大、太小或兩側不均勻，則對泵之性能特別是抽氣量影響較大，甚至會造成因葉輪兩側與相鄰零件擦碰致使發生悶車或葉片折斷的故障，故在裝配時必須予以高度重視。
　　 4、葉輪兩側端面間隙應為：
2SK-1.5、2SK-3、2SK-6為：0.13~0.18，2SK-12為：0.15~0.25，2SK-20、2SK-30為：0.20~0.30

九、2SK水環真空泵的設備說明

　　 22SK水環真空泵及2SK-P1系列水環-大氣噴射泵機組安裝及外形尺寸如圖五、六、七、八所示。
兩級泵工作時，氣體由管路經閥門進入泵內，然后由泵將氣水混合物排入氣水分離器內，一部分水通過進水管路補充泵內水的損耗，多余的水則由溢水管路溢出。
　　 2SK水環真空泵的真空度和抽氣量可通過管路上的閘閥來調節。圖中未畫出。用戶自行安裝。
　　 由于2SK水環真空泵在排氣時連同水一起排出，兩端填料處也需要水冷卻，再加上由于氣體壓縮產生的熱量，使水溫不斷升高(這對泵的性能有較大的影響)，因此需要經常向分離器內補充干凈冷水，從而通過進水管路，進入到泵內，用戶可以根據實際情況，在不缺乏水或廢水可以回收再用的情況下，可以不使用氣水分離器，讓氣水混合物直接進入大氣，但應注意排氣管道，要保證氣水排泄暢通。供水量的大小，對泵的真空度，抽氣量以及功率消耗均有影響，因此，供水量的大小應嚴格控制在規定的范圍內，供水壓力在0.1MPa左右為好。為此，進水管路上應裝有閥門，以便調節供水量。
　　 2SK水環真空泵與大氣噴射泵組成機組工作時，大氣噴射泵可直接裝在兩級泵吸氣口上，或通過管道連接在兩級泵的吸氣口上，中間可用電磁閥控制大氣泵的開停。

十、2SK水環真空泵的安裝尺寸

　　圖五 2SK-0.4、2SK-0.8兩級水環真空泵外形及安裝尺寸
 

型號	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	P	R
2SK-0.4	310	350	20	590	125	200	235	φ14	280	102	G1"	φ25	104	36	5	15
2SK-0.8	335	375	20	660	150	210	260	φ14	280	102	G1"	φ25	104	36	5	15

圖六 2SK-3P1、2SK-6P1、2SK-12P1、2SK-20P1、2SK-30P1外形及安裝圖

型號	A	A′	B	B′	C	D	D′	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	P	S	T	Z	n1	n2	d1	d2	d3	d4	d5	d6	d7
2SK-3P1	710	∕	400	400	1136	460	460	1346	427	491	275	35	159	214	167	344	162	99	357	570	G1/2"	4	4	18	120	152	18	110	150	14
2SK-6P1	863	∕	420	420	1391	470	470	1623	500	608	315	30	218	234	183	429	210	99	515	734	G1/2"	4	4	18	120	152	18	125	160	18
2SK-12P1	10375	∕	520	460	1642	580	520	1965	615	750	375	30	216	246	183	599	280	120	565	800	G1/2"	6	6	14	150	180	14	170	200	27
2SK-20P1	700	700	690	∕	1972	750	∕	2526	840	100	4500	30	306	283	225	619	350	180	774	1022	G3/4"	8	8	18	200	235	18	200	235	27
2SK-30P1	810	750	720	∕	2215	780	∕	2715	840	100	4500	30	344	283	225	749	350	180	1016	1264	G3/4"	8	8	18	200	235	18	200	235	27

　　 注：大氣泵進氣口可位于與泵軸垂直和平行四個方向。
　　 圖七 2SK-0.5P外形及安裝尺寸圖

型號

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

P

Z

n

d1

d2

d3

d4

d5

d6

d7

d8

d9

2SK-1.5P1

605

125

125

950

1150

212

144

252

360

404

584

764

255

410

25

G1/2"

4

φ140

φ110

φ40

M12

φ120

φ92

φ40

φ18

φ14

　　
　　 圖八 2SK-6P1、2SK-12P1、2SK-20P1、2SK-30P1配氣水分離器外形及安裝尺寸

型號	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	Z1	Z2	d1	d2	d3	d4	n
2SK-6P1	900	760	680	500	240	500	500	410	60	80	G1/2"	φ65	65	160	130	14	4
2SK-12P1	1250	1100	1000	650	260	500	615	690	60	80	G1/2"	φ80	80	185	150	18	4
2SK-20P1	1300	1100	1000	650	260	500	840	690	60	80	G3/4"	φ80	125	235	200	18	8
2SK-30P1	1300	1100	1000	650	260	500	840	690	60	80	G3/4"	φ80	125	235	200	18	8