水环真空泵结垢以后,真空度下降但电流反而升高
水环真空泵结垢以后,流道变窄使真空变差,叶轮摩擦加重却让电流升高,这和缺水时电流下降并不是一回事。

水环真空泵的叶轮偏心装在壳里,旋转时把工作水甩成一个水环,水环和轮毂之间形成月牙形空腔,完成吸气和压缩。水环既是密封,也是把气体推出去的活塞。结垢以后,叶轮片间、分配板的吸排气口都会被硬层占去一部分通道。通道窄了,同样转速下吸进和排出的气量减少,真空度就下降。片间被垫厚以后,月牙腔的有效容积也变小。
水垢怎样同时让真空变差、电流变大
电流变大来自另一件事。水垢使叶轮外缘和壳体、分配板之间的有效间隙变小,表面也变粗糙。叶轮要搅动的不再是光滑水环,而是不断刮过凹凸水垢的液体,水力摩擦明显增加。摩擦消耗的轴功率上升,电机电流就升高。于是出现真空变差、电流反而升高这一对看起来矛盾的现象,其实是堵和摩擦叠在一起。叶轮外缘缝被挤小后,搅水耗功就上升。
水垢多半来自硬水和温升。工作水在泵里被压缩热加热,碳酸盐更容易析出,先结在流速低的片根和分配板背面。结到一定厚度,排气口像被垫高,压缩终点推迟,泵要把气体挤过更窄的缝,既费功又排不净。极限真空试验时,吸入口已经关死,真空仍上不去,同时电流比洁净时高,就可以把原因收到泵内部,而不是系统漏气。
振动有时一起变大。水垢若在圆周上分布不匀,叶轮平衡被破坏,轴承座出现随转速变化的径向振动。这和单纯缺水不同,缺水时水环厚度不稳,振动更像不规则的窜动,电流是波动的。结垢的电流是稳稳偏高,振动频率则比较单一。打开端盖能看到白色或黄褐色硬层,用手指刮不动,这是判断的直接证据。硬层刮不动,是结垢而不是松软油泥。
间隙被水垢挤小以后,还有擦壳的风险。电流升高若伴随刺耳的刮削声,就不只是水力摩擦,叶轮可能已经碰到垢层或壳体。这时要尽快停泵,继续运转会把叶轮口环磨坏,即使后来除了垢,真空也恢复不到原来水平。刮削声是连续的,不要和管路里的水击声混淆。连续刮削声一出现就应停泵,否则垢层磨伤叶轮后,除垢也恢复不了真空。
结垢、缺水和系统漏气怎么分开
工作水过少时,水环形成不好,密封和压缩都不足,真空同样变差。但此时叶轮搅动的液体少,轴功率通常下降,电流偏低或大幅晃动,泵体声音发空。结垢则是水还在、通道被占,电流偏高。把补充水阀稍开大,缺水的泵真空会好转、电流回升到正常;结垢的泵开大补水改善很小,电流依然偏高。补水能救回来的是缺水,救不回来的才是结垢。
工作水过多也会使电流升高,空腔被水占满,真空变差。这种情况没有硬垢,把补水关小后真空和电流一起恢复正常。结垢泵把补水从多调到少,电流仍比历史基线高,极限真空也差一截。所以调节补水是一个很有用的试验:能调回去的是水量,调不回去的才要打开泵查垢。把补水从多调到少,电流仍高于基线,就可以排除单纯的水量问题。
系统漏气时,关闭吸入口做极限真空,泵应能抽到接近铭牌的深度,电流也回到空抽时的正常值。若生产时真空差、一关吸入阀就恢复,漏在容器或管路上,与泵内结垢无关。结垢泵关死吸入阀仍然抽不深,而且空抽电流就偏高。用这一次开关阀,可以把系统问题和泵内问题切开。空抽的时候仍然又浅又费电,问题就在泵内而不是系统管路。
除垢时要拆开端盖,清理叶轮片间和分配板孔口,不要只冲洗外部补水管。酸洗必须控制程度,洗掉垢层即可,洗得过多会把配合面咬出麻点,间隙变大后真空也会差,但那时电流是偏低的,和结垢时的高电流方向相反。装回后核对轴向间隙,垢层去掉以后间隙会变大,必要时按图纸调整。间隙变大以后要用垫片按图纸找回,不能靠多补水掩盖。
预防的关键是工作水的硬度和温度。补充水宜用软化水,冷却要让泵内水温不要长期偏高。已经证明会结垢的系统,应把电流和极限真空记成基线,电流缓慢爬升而真空缓慢下降,就是结垢的过程,不必等到刮壳才处理。这个趋势和缺水的突然变差很好区分。电流若是慢慢爬高、真空慢慢变差,对应的是结垢过程,并不是突然缺水。