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水环真空泵检修工艺规程 1.1 型号型式及参数 1.1.1 型号：2BW4 3530 EK4 590 型式：单吸叶轮、双吸入口/双排出口、顶排式 级数：单级叶轮 压缩比：1：30 吸入绝压：331033hPa（百帕） 转速：590r/min 排汽绝压：1013 hPa（百帕） 抽速：36.589.0米3/分轴功率：160KW 泵重：2000公斤 厂家：广东佛山水泵厂 用途：用于抽吸凝汽器内及真空系统的空气及不可冷凝气体 1.1.2 型号含义： 2BW4 3530 EK4 590转速590r/min真空泵采用填料轴封，其冷却水采用内供水方 式表示机组不配置大气喷射器；“ L”表示配置大 气喷射器真空泵内的叶轮、分配板、泵体为 304 材质 （1Cr18Ni9） 最 低 吸 入 绝 对 压 力 代 号 0 ： 33mbar ， 1 ： 160mbar 35叶轮名义半径35cm，3叶轮长径比代号 泵系列名称-专门用于抽凝汽器真空的系列代 号 1.2 结构 1.2.1 结构说明： 真空泵主要零部件由泵体、 叶轮部件、 侧盖、 分配板、 阀板、 轴封部件、 轴承、 汽 水分离器、工作水冷却器、自动排水阀、供水管路等组成。 1.2.1.1 泵体用钢板卷制、焊接成型、供水管路等组成。 1.2.1.2 叶轮部件：由叶轮与轴颈热装组成、两侧配有盘根护套。 1.2.1.3 侧盖安装于泵的两侧，有吸气法兰、排汽法兰及观察孔。 1.2.1.4 分配板是上面开有吸气孔、排气孔的圆形平板，与侧盖泵体相连。 1.2.1.5 阀板安装在分配板的排气口上，由阻水板和柔性阀板组成，具有调节 排出压力作用，柔性阀板为四氟易损件，损坏后影响真空，须及时更换。 1.2.1.6 轴封部件：泵的轴封通常采用填料密封形式，填料涵的密封冷却方式为 内部供水方式。 1.2.1.7 轴承：泵的驱动端装有一盘圆柱滚子轴承（NU226），非驱动端装有 两盘圆锥滚子轴承（30226）。图501 1.2.2 结构特点： 1.2.2.1 采用两盘锥轴承进行转子的轴向定位。 1.2.2.2 叶轮、分配板、泵体均采用304 材质（CF-8）不锈钢，有更强的防汽蚀 能力。 1.2.2.3 独有的挠性排气口，能根据被抽系统中所处的不同真空，利用压力平 衡原理，自动调节排气角度，使发电机组获得最佳出力。 1.2.2.4 泵的吸入口装有两个冷凝喷嘴，可对吸入的蒸汽冷凝，提高了泵的抽 气能力。 1.2.2.5 两侧分配板上装有防汽蚀阀，通过防汽蚀阀中的阀球两侧产生的压差， 在气泡破裂区，自动补入适量的气体，及时填充气泡破裂产生的“空间”，防 止气泡瞬间破裂产生的汽蚀破坏。 1.2.2.6 配有管式换热器，通过开冷水冷却来降低工作水温度。 1.2.2.7 进汽口端，装有差压开关。当泵起动后，蝶阀前后压差达到设定值（3 kPa）后，蝶阀打开，直接抽吸凝汽器系统。 1.2.2.8 汽水分离器采用两个机械式浮球控制阀，控制进、排水，使其水位保持在一定范围内。磁翻板液位计上装有上、下限报警开关，提供远距离的水位报警 功能。 1.2.2.9 在进气口设置气动蝶阀和汽水分离器出口设止回阀，有效防止在停运 或故障时发生大气倒入凝汽器，破坏凝汽器真空故障。 气动蝶阀在停泵或掉泵时 能自动关闭。 1.3 水环真空泵工作原理： 下图是水环真空泵工作原理图，叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内，当叶 轮按图示箭头方向旋转时，因离心力作用，注入泵体内的液体形成旋转的液环。 液环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间，当叶轮由 A 点转到 B 点时 两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大，气体由外界吸入。 当叶轮由C 点转到A 点时，相应的容腔由大变小，使原先吸入的气体受到压缩，当压力达到或略大 于大气压力时，气体被排出。 汽水混合物在汽水分离器分离后，气体排入大气，而水进入管式换热器。 冷 却后的工作水靠真空泵的自吸力分两路再重新进入到泵内，实现了工作水自动 循环。损失的水由凝补水通过减压阀、浮球阀自动补入。 1.4 真空泵材料及附件：（表501） 真空泵材料 泵壳、 叶轮、 轴、 底座、 分配器、 轴套 泵壳 304SS、叶轮0Cr18Ni9、轴45#、底座Q235A 分配器 304SS、轴套2Cr13 旋转方向(从被驱动端看)逆时针 轴密封型式填料 轴承型式圆锥滚子轴承（2）/圆柱滚子轴承（1） 吸入、排出侧接口尺寸(mm)Dn250 列管式热交换器 制造厂家南通交通机械厂 型式及型号/换热面积(m2)管式/26.8 管子/壳体/水室TP317L 冷却水流量(t/h)/ 换热面积裕量(%)59.8/25 电动机 型号/制造厂家Y355L-10/长沙电机厂 水汽分离器 制造厂家广东省佛山水泵厂有限公司 型式及型号立式/0BD0000 容器材质/尺寸(mm×mm)Q235A/950×2000图 5 02泵的传动装置 联轴器型式/型号/尺寸/护罩材料半包式弹性柱销联轴器/LZQ-300/ DN300/不锈钢 a.补水阀和溢流阀 制造厂家德国莱佛斯公司 型号WU-1001 尺寸/材料G1/阀体、阀盖：HT200；阀芯：316SS；阀球1Cr13 b.逆止阀 制造厂家德国莱佛斯公司 型式/尺寸活塞式/ Dn250 d.气动阀 制造厂家盖米工业阀门有限公司 型式/尺寸/材料活塞式/ G10/316SS e.电磁阀Q23DI-3（美国ASCO 公司） 1.5 解体方法 1.1.1 断开与真空泵连接的所有管路，做好记号，解开对轮并记录对轮间距， 使泵与电机脱离后吊至指定地点。 1.1.2 用拉马拆卸泵侧对轮，用专用卡箍测量水泵锥轴承游隙并记录。 1.1.3 逐一松开非传动端轴承端盖螺栓，用薄铁片小心地将穿在各螺栓上的每 组补偿垫圈分别取下，将穿在不同螺栓上的垫圈分组放置，然后将轴承外盖拆 下。 1.1.4 注意：每一台水环真空泵在出厂时，均已调好叶轮与前后分配板的轴向 间隙。 补偿垫圈起着调整叶轮与前后分配板的轴向间隙的作用，在拆卸时，要特 别注意记住、并区别开每一组补偿垫圈，并分开放置，保证安装时装回原处。否 则，重新装配后，真空泵的前后轴向间隙分配不均，影响性能，甚至叶轮会被 卡死而不能转动。 1.1.5 用卡箍撬动测量水泵总窜并记录。 1.1.6 分别拆除两侧盘根压兰及盘根室螺栓，取出盘根、填料涵、水封环。 1.1.7 前轴承部件的拆卸 1.1.7.1 先拆下前轴承外盖，然后拆卸锁紧螺母、止动垫圈及挡油环。 1.1.7.2 利用前轴承体法兰中的 M12 螺纹，用 4 支 M12 螺栓，均匀用力，顶出 轴承体部件（含轴承及前轴承内盖）。 1.1.7.3 松开前轴承内盖与轴承体连接螺栓，取出滚柱轴承。 1.1.8 后轴承部件的拆卸： 1.1.8.1 将后轴承锁紧螺母及止动垫圈拆下。 1.1.8.2 松开后轴承体与内盖连接螺栓，在轴承内压盖与轴承之间放入分半拆 卸环，然后，重新均匀地上紧螺栓。 用拆卸前轴承的方法，将后轴承体（含轴承 内盖、轴承）一齐拆下。 注意：如果不采用拆卸环，在拆卸轴承时，如果是轴承外圈受力，会损坏注意：如果不采用拆卸环，在拆卸轴承时，如果是轴承外圈受力，会损坏 轴承。轴承。 1.1.8.3 松开后轴承内盖与轴承体连接螺栓，取出两圆锥轴承及调整圈。 1.1.9 将水环真空泵传动端朝上，立式放于两垫块上，拆卸传动侧端盖与泵体 连接螺栓，将端盖连同分配板一起吊出。 1.1.10 拆除泵筒体与非传动端端盖连接螺栓，依次吊出外筒体及泵轴放至指定地点。 1.1.11 分别拆除两侧端盖与分配板连接内六角螺栓，将泵盖与分配板解体。 1.6 质量标准 1.6.1 拆卸后，应对真空泵各零部件进行清洗、检查，根据具体情况，决定对各 零件进行修复、更换或继续使用，这是保证真空泵性能必不可少的步骤。 1.6.2 轴承检查轴承是否转动灵活，如有磨蚀等缺陷，则要更换。 1.6.3 前后分配板如果工作面有较深的伤痕，影响性能，则要进行光车。 1.6.4 轴套如果磨损较严重，则要更换。 1.6.5 叶轮转子应完好无裂纹、 砂眼等缺陷。 如果端面磨损，影响性能，应 进行端面光车。由于叶轮与泵体长度差形成轴向间隙，叶轮光车时，泵体也要 车短同样的长度。 1.6.6 清理泵体、分配板、侧盖的结合面采用液态密封胶（587兰胶）或其它等 同密封胶密封。 1.6.7 清理填料涵、水封环，填料采用油浸石棉盘根规格15mm×15mm，每泵两 个填料涵，每个填料涵水封环内4外2 共6圈盘根。 1.6.8 检查柔性阀板是否有塑性变形、磨损或断裂（阀板料为聚四氟乙烯，属易 损件），必要时更换新阀板。 1.7 真空泵回装 1.7.1 真空泵的安装步骤与拆卸刚好相反。但要特别注意如下事项： 1.7.1.1 在组装真空泵时，如果在不平的地面上组装，真空泵的四个脚底面不 在同一平面上，叶轮与分配板的间隙将会减少，组装后可能无法转动。 应将泵体 与侧盖的螺栓上紧后，移到真空泵的底座或其它平面上，松开螺栓，确认四个 脚均紧贴平面后，重新上紧螺栓。 1.7.1.2 将控制轴向间隙分配的补偿垫圈放回各自原来的位置，上紧螺栓。 1.7.1.3 如果更换了转子，或对叶轮、分配板进行过光车，则要重新进行轴向 间隙调整。 1.7.1.4 分配板与前后端盖止口配合间隙 0.10mm0.20mm，组装时应使四周间 隙相等后紧固 4 条内六角螺丝，否则前后两分配板相对偏移造成转子不正，导 致总窜量减小、引起两锥轴过载发热。 1.7.1.5 组装时，前后轴承挡油环不可装反，否则非传动端锥轴承挡油环压住 轴承，造成轴承烧毁。 （前轴承两侧止口高度相等，后轴承两侧止口高度不相等 高的一侧朝里） 1.7.1.6 装好轴承后应盘车轻灵，否则须查找原因加以消除。 1.7.2 真空泵轴向间隙调整 1.7.2.1 将非传动端轴承体法兰螺栓逐一松开。 1.7.2.2 在传动端的轴上装上卡箍，在传动端轴头装上百分表。 1.7.2.3 用铁钎将转子撬向非传动端，使转子与后分配板接触。 1.7.2.4 将百分表调至“0”读数，然后将转子撬向传动端；使转子与前分配板 接触。 1.7.2.5 百分表的读数就是真空泵的轴向总间隙值U。 1.7.2.6 在原来装补偿垫圈的位置加上垫圈，补偿垫圈由0.1mm、 0.2mm、 0.5mm 不同厚度的铜片组成，每组的补偿垫圈厚度要一致。 1.7.2.7 上紧螺栓，这时，百分表的读数应为 u2，或传动端间隙稍大于非传 动端的间隙，但非传动端的间隙最小值也要符合下表规定的要求，否则要在泵体的两端加上纸垫。 表5021.7.3 轴向定位轴承游隙的调整： 1.7.3.1 轴向定位轴承游隙由两个锥轴承之间的调整垫的厚度而定。 1.7.3.2 当调整垫的厚度太小时，上紧轴承压盖后，两锥轴承的组合游隙为零， 会引起锥轴承过热或烧毁。 1.7.3.3 调整垫的厚度太大时，上紧轴承压盖后，两锥轴承的组合游隙会过大， 引起锥轴承运定位不准、振动加剧，甚至使叶轮分配板发生摩擦烧毁。 1.7.3.4 如果更换两个锥轴承时，应要按照两个锥轴承的组合游隙值的要求， 通过改变调整垫的厚度来达到要求。注：泵单边剩余间隙=泵单边间隙轴向游 隙/2。 1.7.4 对轮找中心：平面0.08mm ，圆周0.10mm。 1.8 真空泵加装大气喷射器： 1.8.1 加装大气喷射器作用：降低噪声，减小振动，防止叶轮汽蚀。 1.8.2 大气喷射器工作原理 电厂系统由于其它原因（如凝汽器漏气量过小/冷却水压过小导致供真空泵 换热器冷却水量过少）真空泵则会运行在较高真空下，相当于在接近或处于憋 死状态下运行时。 由于固有的物理现象，在水温一定的情况下，真空越高，水温 越高，泵内的水越接近沸腾，并会产生大量气泡，气泡的生产与破裂的过程会 对叶轮造成汽蚀损坏，而且会发出非常大的汽蚀噪声。 目前最佳的解决办法就是 在真空泵上加装大气喷射器。这样真空泵本体其内部真空度仅在 12KPa 左右 （此时系统真空在38 KPa 范围之内），这样就可有效避免气蚀的产生。 大气喷射器又叫大气喷射真空泵，可以直接利用常压大气作介质，在实际 应用中，大气喷射泵是作为水环泵的前级泵组成水环大气喷射泵机组，来提 高水环泵的极限压力和扩大其工作范围。大气喷射泵由喷嘴、吸气室和扩压器组 成。其排气口与水环泵进气口相连，如下图示：图503 喷射器原理：先起动水环泵，使喷嘴进气口与排气口间形成压力差，大气 便从喷嘴进入泵内。 当压力差为大气压力的二分之一时，空气介质经喷嘴收缩段 得到加速，到喉部时可达到声速，到扩张段再进一步加速到超声速，射向扩散泵型号总间隙(mm)分半间隙(mm)双锥轴承游隙(mm)2BW4 3530.800.900.400.450.200.24器，形成高速射流，并造成吸气室内的压力比被抽容器内的压力低，因此将被 抽气体吸入室内。 由于二股气流在吸气室内混合，动量交换产生的损失使气流速 率逐渐减慢，当进入扩散器喉部时则降到声速以下。 经扩散器扩张段时，速度进 一步降低，压力不断升高，最后达到大气喷射泵排气压力，即水环泵吸气压力， 则由水环泵把气体吸入，再排出泵外，即完成了吸气、排气过程。 1.8.2 机械改动部分 1.8.2.1 机械部分的改动主要是将原来真空泵组的进气三通拆除，装上本次提 供的喷射器组件。 由于泵组进气管路长度比原来增加了700mm，因此在原来系 统出口母管及各泵出口分别截取350mm 管段，以便喷射器组件有足够的安装位 置。 1.8.2.2 安装好喷射器管路后的结构如下：1.8.2.3#10 机大气喷射器产品的名称、品种、规格和数量（表503）图504序号物资名称规格型号单位数量备注1大气喷射器2BE1353套2湖北神珑泵业 材质Q235 2附属管件套2湖北神珑泵业3气动蝶阀DN250mm个2美国BRAY4气动蝶阀DN80mm个2美国BRAY5压力开关2K010个2美国SOR6二位五通电磁阀551个2美国ASCO7接头及联接螺栓2BE1353套2湖北神珑泵业序 号故 障原 因处理方法1 起动困难，电 机跳闸或超电 流(1) 起动时真空泵内水位过高 (2) 填料压盖上得太紧 (3) 胶带拉得过紧 (4) 内部机件生锈 (5) 排出压力增高 (6) 配电屏电流保护调整不当(1) 按规定水位起动(自动排水 阀以下)； (2) 巳放松填料压盖 (3) 适当放松胶带 (4) 用力扳动转子，并供水冲 洗 (5) 检查排气管路及阀门口径 是否过小 (6) 调整热继电器至电流额定 值 2 试车或运转过 程中出现卡死 现象(1) 新管路有焊渣铁屑等异物被气 体带入泵体内 (2) 结垢严重(1) 可松开前、 后盖螺栓，转动 叶轮并用水清洗，待转动灵活 后才紧固螺栓。如不能排除， 须拆开检查 (2) 拆卸清除或酸洗 3 吸气量明显下 降，真空度降 低(1) 胶带打滑而引起转速下降 (2) 供水量不足或水温过高 (3) 系统有泄漏 (4) 介质有腐蚀或带入物料磨蚀， 使内部机件间隙加大 (5) 填料密封泄漏 (6) 内部结垢严重 (7) 机件腐蚀 (8) 修配后，轴向间隙不符合要求 (9) 柔性阀板破损 (1) 拉紧胶带 (2) 调节供水量，检查供水管 路是否堵塞 (3) 检查管路连接的密封性 (4) 净化介质，防止固体物料 吸入泵体内，更换磨损零件 (5) 稍拧紧填料压盖 (6) 清除水垢 (7) 更换零件 (8) 重新调整轴向间隙 (9) 更换阀板 4 运转声音异常(1) 胶带松驰 (2) 气体冲刷或喷射 (3) 吸、排气管壁太薄 (4) 泵在高真空下运行发生汽蚀(1) 拉紧胶带 (2) 把排气口引出室外 (3) 采用管壁较厚的气管 (4) 采用较低温度的工作水， 或在吸入侧补充气体，也可配 上喷射器 5 振动大(1) 机座与基础接触不良，地脚螺 栓松动 (2) 对中不好(1) 用混凝土填充底座空隙， 拧紧地脚螺栓 (2) 重新对中和锁紧 6 轴承部位发热(1) 胶带拉得过紧 (2) 电机、真空泵不对中 (3) 润滑不良，油脂干涸或太多 (4) 轴承安装不当 (5) 轴承锈蚀、磨蚀、滚道被划伤(1) 适当放松胶带 (2) 重新对中 (3) 改善润滑条件 (4) 重新调整轴承位置 (5) 更换轴承