水环真空泵的发展趋势呈逐步上涨
众所周知，由于水环真空泵和水环压缩机具有结构简单、使用维修方便的特点，因而在各行各业得到了广泛的应用。特别是具有等温压缩的特点，极易抽吸、压缩易燃易爆的气体。下面就其发展及设计开发谈几点粗浅的看法。　　　　1大型化　　　　由于煤矿、化工、制药、造纸等行业的发展，对水环真空泵的要求越来越向大型化方面发展。在2000年以前，我国能生产抽气量在100m3／min以上的水环真空泵仅3-4个企业，全国年产量也不过几十台。而仅过了三年，到2003年全国能生产100m3／min以上的大泵的厂家达10多家(其中仅淄博地区就有7--8家)，据不完全统计，全国的大泵的产量达几百台以上，这些产品主要应用于：　　　　(1)煤矿行业　　　　由于国家加强了对煤矿的安全要求，因而用水环真空泵，特别是大型水环真空泵抽除瓦斯气体已成为煤矿行业必须的安全要求，例如去年陕西某矿务局订购的多台抽气量达400m3／min的特大型水环真空泵就是用以抽除瓦斯气体，有的一个大型煤矿使用100m3／min以上的大泵就达7--8台。随着国家对安全工作进一步加强，大型、特大型水环真空泵将在煤矿系统得到越来越广泛的应用。　　　　此外，由于煤炭产量的飞速增加，煤矿的洗、选煤所用的真空过滤机也向大型化方面发展，在八十年代大多配抽气量为27m3／min的SZ-4型水环真空泵，这在当时也是较大的。而近几年煤矿的过滤机都选配抽气量为80--150m3／min的大型水环真空泵，有的达到200m3／min以上，而且还有气量继续增大的趋势。　　　　(2)化工行业　　　　a)氯碱行业　　　　近几年来我国启动了许多大型的基本建设和技术改造项目，这些项目的实童都需要大量的聚氯乙烯材料，特别是房地产的兴旺，更加推动了聚氯乙烯行业的发展，据氯碱行业的统计，我国去年生产了410万吨聚氯乙烯，进口了200可吨。据该行业的预测，2005年的全国需求量将达800万吨，而到了2010年将达到1500万吨，正是因为需求量高速增加，使得我国的氯碱行业的企业加改造扩产，并且近一、二年新上了许多企业。氯碱企业的发展，必须配套水陕空泵和水环压缩机j用以抽除和压缩乙炔和氢气的水环真空泵和水环压缩　　　　机过去最大也不过30m3／min，而现在年产10万吨烧碱和10万吨聚氯乙烯的企业，需要的水环真空泵和水环压缩机达70m3／min以上。　　　　在这里需要特别介绍的是，正是由于这个行业的发展，推动和加快了较高I力水环压缩机的开发和生产。　　　　长期以来，我国的水环压缩机一般是当吸入压力为1个大气压或略低于呔气压时，排除压力为O.1MPa，即压缩比为2，个别企业生产过排除压力达25MPaG的水环压缩机，而且仅1--2个规格。为了适应聚氯乙烯的生产，91原国务院重大装备办公室在“八五”重大技术装备攻关项目--年产4吨低聚合度聚氯乙烯装置设备研制中提出了氯乙烯回收水环压缩机的研制攻关课题，这种回收氯乙烯单体的水环压缩机要求在吸入压力为常压或微负压的情况下，排出压力要达到O.55-0.6MPaG，而且排气量要达到700m3／min。经过几年的努力，我公司于96年12月通过了由原国家机械部组织的技术鉴定，客项技术酥达到了攻关要求。在此产品的基础上，我公司又开发了系列产品，排气量由90m3／min到2000m。／h。由于该设备是聚氯乙烯行业的关键设备之一，因而在近几年全国大上聚氯乙烯项目的形势下，这种水环压缩机得到了推广和应用，完全替代了进口。　　　　b)化肥行业　　　　化肥行业特别是磷肥的生产也是我国经济宏观调控中重点支持的产业，由于新上项目及老企业的技术改造均以上水平、上规模为主，因而大型、特大型水环真空泵在此也得到了应用，如云南某磷肥企业一次改造就新增抽气量为300m3／min的特大型水环泵3台。　　　　此外，还有许多磷肥企业工艺要求在压力为绝压80--lOOhPa时，仍要有较大的抽气能力，因而两级水环真空泵及带大气喷射器的两级水环真空泵用在这种工况下，就具有独特的优势，许多化肥企业淘汰了振动噪声大而真空度较高的往复真空泵，用两级水环真空泵替代，并收到了较好的效果，可以说两级水环真空泵在该行业应用将会越来越广泛。　　　　c)造纸行业　　　　上世纪末和本世纪初，我国的国债投入造纸行业占有较大的比例，全国各地的造纸厂争先恐后地改造上水平、上规模，这大大地拉动了大型水环真空泵的开发生产，东北某造纸厂一次改造抽气量为400IIl3／min的特大型水环真空泵(目前我国生产的最大规格的水环真空泵)6台，总配动力为400kW。可以说近几年来的抽气量在100m3／min以上的大型水环真空泵的50%是用在造纸行业，而且这种发展趋势有增无减。　　　　d)制药行业　　　　真空浓缩脱水、干燥、蒸馏是制药企业的主要工艺过程，制药企业的技术改造也同样是上水平、上规模，这在一些大型制药企业更为明显。过去，大多用10m3／min以下的小泵，而现在，在这些企业的项目招标中，抽气量在20m3／min以上的中、大型泵已占多数。此外，制药行业的许多厂过去使用抽气量为6--12m3／min的两级水环真空泵较多，而现在都配20-30m3／min的两级水环真空泵，有的还达到60m3／min，如四川某合资制药厂去年一次招标买抽气量为60m3／min的泵达到10台。　　　　除以上行业外，轻工行业的食品、啤酒企业以及冶金、发电、石化、建材等行业的真空系统均向大型方面发展，如山东某铝厂长期使用多台抽气量为85m3／min的水环真空泵，而去年的技改项目设备招标要求的水环真空泵抽气量要达到140m3／min。　　　　2成套性　　　　应当说，在2000年以前国内的水环真空泵的生产厂家几乎全是以销售单泵为主，极少有用户订成套设备，而近两年来，化工、制药行业的技改项目设备招标中成套设备占的比例越来越大，一般是要求配分离器、冷却器(换热器)、补液泵、阀门、仪表、管件以及控制装置，形成闭式循环，并且要求与企业的OCS系统相连，对液位、压力、力量等进行在线控制。　　　　对这种机电一体化成套设备的要求在许多行业越来越普遍。　　　　3较高真空下要求较大的抽气量　　　　许多化工、制药行业的真空蒸馏、浓缩、脱水、干燥以及发电厂的抽除尾气都要求在吸入压力为3--8kPa之间有较大的抽气量，单级水环真空泵在这一区间抽气能力已相当弱，而两级水环真空泵和带一级大气喷射器的两级水环真空泵的特点是在该区间有较大的吸气量，在2000年以前对于两级泵的需求大多是15m3／min以下，而现在达40-50m3／min。此外，还应当指出，单级水环真空泵带一级大气喷射器时，如果设计合理，在吸入压力为4--5kPa时仍有较大的抽气量，这大大扩大了单级水环真空泵的使用范围，如我国某飞机研究所就使用该类泵多台。　　　　综上所述，可以看出，水环真空泵及水环压缩机作为基本的粗低真空获得设备在各行业得到了广泛的应用，也可以说国民经济各行业的迅速发展推动了水环真空泵和水环压缩机的开发生产。因此为使其更好地适应各行业的发展，现就该泵的研制开发提出以下几点粗浅的看法。　　　　(1)用可行性设计和高性能的密封件，提高整机的平均无故障运行期(MTBF)　　　　水环真空泵及水环压缩机的工作可靠性，即平均无故障运行期，应当说与其它的粗低真空获得设备相比还是较高的，平均无故障运行期可达10000小时以上。但随着各行业技术进步工作的加强和对整个真空系统的可靠性要求的提高，因而对其可靠性要求也相应更高了。特别是在化工和煤矿抽瓦斯气体的这样对安全要求严格的工况下，泵要长期持续运转，国际先进水平可达几万小时以上。所以水环真空泵和水环压缩机的设计工作的开发情况和制造条件的限制以及密封件(特别是机械密封件)的质量现状，要真正提高整机的可靠性尚需进一步对以上几方面的工作进一步加强。　　　　(2)采用优化设计方法，努力提高泵的效率，降低能耗　　　　水环真空泵和水环压缩机是耗能高，效率低的产品，这是公认的事实，小泵一般为30-35%，大泵达40%或略高，这样低的效率与国家对机电产品的要求及我国目前能源紧张的现状是极不相适应的。因此应尽快采用优化设计方法，对影响泵的效率最关键的叶轮的各几何参数及吸排气孔的起始位置、面积等建立数学模型，进行优化设计，选择各参数的最佳组合方案，并采用汽液两相流的有关理论及计算公式进行设计，尽量减少水环的涡流损失，达到提高效率的目的。所以说尽快设计开发成功高效节能的水环真空泵及压缩机以淘汰耗能高、效率低的落后产品是摆在水环真空泵的设计开发、生产企业面前的一项重要工作。　　　　(3)提高带大气喷射器时的工况点的气量。　　　　国外无论单级水环真空泵还是两级水环真空泵配大气喷射器以提高在较低吸入压力下的抽气量的情况还是较多的。从国外技术先进的企业的技术资料上可以看出，单级水环真空泵带一级大气喷射器时，在吸入压力为5kPa点，抽气速率可达该泵不带大气喷射时吸入压力为400hPa点的抽气速率(用户常用的单级水环真空泵的共况点)的65--70%，两级水环真空泵带一级大气喷射器时，在吸入压力为1.5kPa点抽气速率可达该泵不带大气喷射器时吸入压力为8kPa点的抽气速率(两级水环真空泵常用的工况点)的70--75%，这样便大大扩大了水环真空泵的应用范围，即满足了化工、制药、轻工、仪器、冶金、发电等行业要求在吸入压力为1.5--5kPa点大抽气速率的工艺条件。但目前国内一是水环真空泵带大气喷射器的应用不够广泛；二是在1.5--5kPa点的抽气速率较小，与国外先进厂家技术水平有一定差距。为进一步推广应用，应当研究改进大气喷射器的设计与水环真空泵的最佳配比，由于气流在大气喷射器的喷嘴(拉伐尔喷管)与扩压器的渐缩段流动是超音速气流，并且大气与被抽气体两股气流的混合过程中的动量交换较为复杂，无法完全依靠理论计算的方法进行设计，必须进行多次试验，但从扩大水环真空泵的应用及提高其效率的角度出发应当加强试验研究，努力提高其抽气效率。

水环式真空泵常见故障综合
水环式真空泵在我公司生产线上共装置有四台，其作用是为平盘过滤机抽取真空，此泵那末使不得畸形的运行，绝对应的过滤机就无奈作业。自公司投产半年以来，真空泵因为机封泄露而频繁检修，而且检修内中中因盘车困苦的起因又造成新机封的败坏，我厂屡次组织力量对该泵继续检修，重要意思是继续机械密封更替，并解决盘车困苦的问题，可是机封更替后，盘车困苦问题始终没有克服，之中共耗废了6套机械密封，不仅莫须有着检修进度和检修品质，增多了检修利润，而且莫须有了生产。　　 为克服此泵存在的问题，又从新组织了一次对该泵的崩溃检修，经过对设施的审查、确诊，综合故障的重要起因，采取无效措施后，问题失去理解决。上面就此泵的检修作一下综合和总结。一、水环泵故障综合1.真空泵机械密封泄露起因1.1.机械密封拆卸不当　　 更替非能源端机封时，组装内中中发现动环上的密封O型圈没有装置好。O型垫圈本应装到动环座上的密封槽外面，而组装审查发现O型圈没有如此装置，而是错装于绷簧定位片外面，以致绷簧变形，彻底起不到轴向静密封的作用，以致泄露。1.2.机封结冰水压力过大　　 机封动静环密书皮的贴合力是由动环上的绷簧强加的。当结冰水压力过大时，水压会作用在动静环上，因为静环是生动不动的，因而水压会激发动环，向静环相同的位置压缩绷簧，从而减弱或者对消动静环面的贴合力，招致密书皮泄露。检修结束后给能源端机封通进结冰水试漏，进水阀翻开2/3以次，机封完整无漏，当水阀翻开胜于2/3之上时，机封涌现渗漏。三方（检修方、氧化铁机动科、四川大宇机封打造厂）初步断定是因为水压过大的起因造成的，提议待电机培修完后开机运行运用，进一步追踪查明其渗漏的真正起因。1.3.动静环密书皮破裂　　 这是造成前多少次更替该泵机封泄露的重要起因。　　 能源端和非能源端机封是拆卸于同一轴上的，叶轮装置在轴的旁边，轴的两端装置轴承支持生动。当共同更替能源端或非能源端机封时，相应端的轴承（轴承座）务必先组装下来能力存入旧机封，装上新机封，而此时所以轴和叶轮重力，失掉一端轴承支持的叶轮和轴管保往下塌，轴往无轴承端歪斜。因为未拆一端的静环是用螺栓在泵端盖上生动不动的，而动环是生动在轴上与轴一起缭绕，另外因为静环内圈与轴配合间隙很小，当轴下塌歪斜时，会造成：a、未拆一端的动静环绝对位移，从而使动静环密书皮相互野鸡挤压，导致碎裂；b、轴间接压在未拆端静环内圈上，造成静环密书皮断裂或者破碎。　　 经过对前多少次更替作业的理解综合，以致一端更替好而另一端的机封就泄露的起因都是上述成分导致的。咱们的作业人员实则也已思忖到了某个问题，只是采取的步骤不对罢了：前多少次更替都是运用笋瓜吊住拆装端的轴来预防轴的高低左右摆动，理论操作中证实这种吊装步骤是存在很大的失误的，尤其不实用于该类重型的真空泵机封装置。起因是吊点、笋瓜的张力难以彻底掌握好，很难防止轴的高低左右摆动。2、真空泵盘车困苦起因综合1)泵两端定位轴承间隙没有调整好。　　 该泵两端的轴承都是采纳双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承两列内圈与外圈是锥面接触，内圈是能够从外圈中结合取进去的。两列内圈之间有一个轴承间隙调整隔环，也就是轴承的原始游隙是靠两列内圈之间的隔环来掌握的，正常轴承出厂时其间隙就曾经调整好。　　 轴承拆卸在轴上，两列内圈中的一列顶在轴肩上，另一列靠锁紧背帽锁紧在轴上，锁紧后，两列内圈和隔环无须是严密的连在一起随着轴一起转动，外圈与轴承箱紧配合不动。那末间隙调整隔环薄厚小于原始薄厚时，当锁紧背帽后，两列内圈与外圈产生无比规受力挤压，从而使轴承转动困苦或者无奈转动。2)轴承内圈没装置到位　　 轴承内圈没有装置到位也会产生下面1）所述问题，起因是里外圈绝对轴向前后错位，造成两列内圈中的其中一列与外圈无比规受力挤压。拆下能源端轴承时发现装置轴承地位的轴面上有很大的吃痕，综合断定轴承内圈没有彻底顶到轴肩上，这是导致此次盘车困苦的重要起因。3)叶轮与泵两端面的间隙没调整好　　 水环式真空泵叶轮与泵体两端面的间隙是靠挪动两端轴承座来调整的。调整步骤是在轴承座与装置该轴承座的支架定位面之间加减垫片。4)机封动静环密书皮破裂后相互卡帮。二、水环式真空泵机封更替错误的拆装步调　　 1.拆掉泵两端机封的结冰水管；　　 2.组装能源端小抄儿轮（更替非能源端机封时无这一步）；　　 3.别离把能源端和非能源端的机封拆下挂在轴上，留神轻拆轻放；这一步尤其不足道，防止了败坏完整端的机封。（留神：那末是共同检修两端的轴承，这一步也是务必的）；　　 4.拆下要更替机封端的轴承压盖，卸下轴承锁紧背帽；　　 5.用顶丝把轴承座偕同轴承一起顶出拆下。（此时须要用笋瓜从拆装端吊住轴，不便轴承的顶出）；　　 6.把旧机封从轴上取下；　　 7.把审查完整后的新机封不慎地套在轴上；　　 8.荡涤审查轴承是否完整、审查轴承间隙是否适合；　　 9.把轴承、轴承座回装轴上，并为轴承加上光滑油脂，上紧内圈锁紧背帽，装上轴承压盖（这一步也须要笋瓜吊轴配合）；　　 10.试盘车看看是否优哉游哉，尤其留神此盘车内中中别败坏机封；　　 11.别离把两端的机封从轴上回装至密封盘外面；　　 12.回装小抄儿轮（检修非能源端时无这一步）；　　 13.回装冷凝水管，通进冷凝水后盘车试漏；　　 14.检修结束，工完场清。

水泵制造商对机床行业的功劳
石油化工工业用泵是石化生产装置中用量最大的转动设备，它像人的心脏输送血液那样把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。　　我国石化用泵通过多年来的发展，品种比较齐全，特别是改革开放以来引进不少国外先进技术，技术性能和产品质量有了很大提高。但总的来看，国内泵产品同国外相比，还有不少差距：一是泵的标准化、系列化和通用化程度差。由于各生产厂家自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏统一的标准，产品规格型号还满足不了石化行业发展的需要。二是质量和可靠性较差。这主要是因为国内耐腐蚀材料品种少或者选材不当，以及加工精度不高；另外泵的密封寿命低，品种少。国外机械密封寿命一般能达两年左右，国内石化泵尚未达到这个水平。三是泵效率低。由于国内泵设计模型较差，加工精度不高，泵效率一般比国外低2%～3%，因此还有不少化工流程泵不得不从国外进口。　　未来5年中国石化用泵的发展方向是大型化、高速化、机电一体化，以及产品成套化、标准化、系列化和通用化。特别是高温泵、低温泵和超低温泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送黏稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵的生产技术将快速发展，需求量将大幅度增加。国内数十套千万吨级炼油装置和百万吨级乙烯装置将进行新建和改扩建，为石化用泵的需求开辟了广阔的市场。此外，目前国内各炼厂运行的各种类型泵已经陈旧老化，急需更新和改造。　　因此不锈钢泵阀在我国将会有极大的发展空间是巨大的的，不会因为我国目前的泵阀保有量而受影响，而且，不锈钢泵阀将会逐步的取代以往的一些其它材质的泵阀，为工农业和社会生活服务。　　今后随着石化工业技术和规模的不断发展，对石化用泵的要求越来越高，除了继续提高常规泵的质量、扩大规格品种外，特别是对输送腐蚀性物料的泵需要量越来越大，如乙烯生产中的乙烯裂解装置、聚乙烯装置和聚丙烯装置，化纤生产中的PTA装置（精对苯二甲酸）、聚酯装置和涤纶纺丝装置等，因此要努力开发耐腐蚀的技术。　　不锈钢泵具有耐腐蚀，高强度，轻便，使用寿命长等优异特征。近年来不锈钢泵在造船，轨道车辆等运输业中得到广泛应用，随着机械制造业的发展，不锈钢泵将具有更加广阔的应用前景。但消费量增长速度逐渐放缓，由消费年均增长率30%以上的超高速发展阶段，转变为目前增长率为6.43%的稳步发展阶段。