1．水环式真空泵的工作原理与工作液

1.1工作原理

图1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，当叶轮按照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时，气体被排出。

1．2工作液

1）工作液通常为常温清水。运行时，真空泵内的部分工作水会随气体排出，须连续向真空泵供水。

2）工作水除了起着形成液环的作用外，还起着带走气体压缩热，以及密封分配版与叶轮端面间隙的作用。同时，还可以起到冷去轴封内部的作用。

2．水环式真空泵水垢形成原因的分析

在真空泵的运行过程中，就会有水垢的产生，水的硬度是对水质的影响最大。随着真空泵结垢的开始，循环水在泵内的热传递环境逐渐被破坏，热交换效率越来越低，结垢速度会越来越快。水垢成因大致包括以下几个方面：

1）受热分解。含有较高硬度成分的循环水进入真空泵后，随泵的旋转在泵体内形成水环做功发热。使溶解在水中的重碳酸盐逐渐分解，析出难溶于水的沉淀结成水垢。

2）溶解度降低。负溶解度温度系数的CaSO4、CaCO3等盐类，随着循环水水 温的增高溶解度降低析出沉淀结为水垢。

3）相互反应。循环水中原来溶解度较大盐类，在真空泵运行过程中，和其 它盐类相互反应生成难溶物质，形成沉淀结成水垢。

4）蒸发和浓缩。由于循环水不断做功发热，不可避免地要产生蒸发和浓缩， 使水中溶解盐的浓度不断增大，达到饱和时析出沉淀形成水垢。

3．水垢的危害

1）水垢的最大危害是使过水断面减小、水流阻力增大、影响正常供水量，降低热交换效率，水温不断提高，盐垢结成速度加有时甚至会造成垢下腐蚀，污垢沉积严重时还会导致真空泵声音异常、效率下降或卡死叶轮事故停机。

2）硬度较高而未经处理的循环水，结垢的厚度会越来越厚，水垢附于腔体表面，转子与端盖间隙缩小，导致运转负荷增大，电流升高，长时间运行对设备损伤较大，同时电力运行成本增加。

3）对酸洗泵时，导致抽采泵停运时间较长，影响井下正常瓦斯抽采。且酸洗浓度及时间若控制不当，容易造成泵体损伤。

4）真空泵排气侧管路结垢并不断增厚，这样会使排出侧的负压增大，导致憋泵，影响正常抽放，减少泵的使用寿命。