1．水環(huán)式真空泵的工作原理與工作液

1.1工作原理

圖1是水環(huán)真空泵工作原理圖，葉輪偏心地裝在接近圓形的泵體內(nèi)，當(dāng)葉輪按照圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，因離心力作用，注入泵體內(nèi)的液體形成旋轉(zhuǎn)的液環(huán)。液環(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(diǎn)轉(zhuǎn)到B點(diǎn)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(diǎn)轉(zhuǎn)到A點(diǎn)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)到或略大于大氣壓時，氣體被排出。

1．2工作液

1）工作液通常為常溫清水。運(yùn)行時，真空泵內(nèi)的部分工作水會隨氣體排出，須連續(xù)向真空泵供水。

2）工作水除了起著形成液環(huán)的作用外，還起著帶走氣體壓縮熱，以及密封分配版與葉輪端面間隙的作用。同時，還可以起到冷去軸封內(nèi)部的作用。

2．水環(huán)式真空泵水垢形成原因的分析

在真空泵的運(yùn)行過程中，就會有水垢的產(chǎn)生，水的硬度是對水質(zhì)的影響最大。隨著真空泵結(jié)垢的開始，循環(huán)水在泵內(nèi)的熱傳遞環(huán)境逐漸被破壞，熱交換效率越來越低，結(jié)垢速度會越來越快。水垢成因大致包括以下幾個方面：

1）受熱分解。含有較高硬度成分的循環(huán)水進(jìn)入真空泵后，隨泵的旋轉(zhuǎn)在泵體內(nèi)形成水環(huán)做功發(fā)熱。使溶解在水中的重碳酸鹽逐漸分解，析出難溶于水的沉淀結(jié)成水垢。

2）溶解度降低。負(fù)溶解度溫度系數(shù)的CaSO4、CaCO3等鹽類，隨著循環(huán)水水 溫的增高溶解度降低析出沉淀結(jié)為水垢。

3）相互反應(yīng)。循環(huán)水中原來溶解度較大鹽類，在真空泵運(yùn)行過程中，和其 它鹽類相互反應(yīng)生成難溶物質(zhì)，形成沉淀結(jié)成水垢。

4）蒸發(fā)和濃縮。由于循環(huán)水不斷做功發(fā)熱，不可避免地要產(chǎn)生蒸發(fā)和濃縮， 使水中溶解鹽的濃度不斷增大，達(dá)到飽和時析出沉淀形成水垢。

3．水垢的危害

1）水垢的最大危害是使過水?dāng)嗝鏈p小、水流阻力增大、影響正常供水量，降低熱交換效率，水溫不斷提高，鹽垢結(jié)成速度加有時甚至?xí)斐晒赶赂g，污垢沉積嚴(yán)重時還會導(dǎo)致真空泵聲音異常、效率下降或卡死葉輪事故停機(jī)。

2）硬度較高而未經(jīng)處理的循環(huán)水，結(jié)垢的厚度會越來越厚，水垢附于腔體表面，轉(zhuǎn)子與端蓋間隙縮小，導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷增大，電流升高，長時間運(yùn)行對設(shè)備損傷較大，同時電力運(yùn)行成本增加。

3）對酸洗泵時，導(dǎo)致抽采泵停運(yùn)時間較長，影響井下正常瓦斯抽采。且酸洗濃度及時間若控制不當(dāng)，容易造成泵體損傷。

4）真空泵排氣側(cè)管路結(jié)垢并不斷增厚，這樣會使排出側(cè)的負(fù)壓增大，導(dǎo)致憋泵，影響正常抽放，減少泵的使用壽命。