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水环泵工作原理


水环式真空泵(简称水环泵 简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为 它所能获得的极限真空为
2000~4000Pa,串联大气喷射器可达 270~670Pa。水环式真空泵也可用作压 串联大气喷射器可达 缩机,称为水环式压缩机 称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为 1~2×105Pa 表 压力。

水环式真空泵最初用作自吸水泵 而

后逐渐用于石油、 最初用作自吸水泵, 化工、 、 机械、 矿山、
轻工、 医药及食品等许多工业部门。 医药及食品等许多工业部门 在工业生产的许多工艺过程中, , 如真空过滤、 真空引水、真空送料、真空蒸发 真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等 水环式 真空回潮和真空脱气等,

真空泵得到广泛的应用。 。由于真空应用技术的飞跃发展,水环式真空泵在粗
真空获得方面一直被人们所重视。由于水环式真空泵中气体压缩是等温的 真空获得方面一直被人们所重视 中气体压缩是等温的,故 可抽除易燃、易爆的气体 易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此 因此,水环泵应用 日益增多。 如图:在泵体中装有适量的水作为工作液 当叶轮按图中指示的方向顺时针 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针 旋转时,水被叶轮抛向四周 水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状 水形成了一个决定于泵腔形状 的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切 的近似于等厚度的封闭圆环 水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的 下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度 下部内表面刚好与叶片顶端接触 实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此 时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间, 时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间 而这一空间又被叶轮分成叶片数 而这一空间又被叶轮分成叶片数目 相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部 0°为起点,那么叶轮在旋转前 180°时小 如果以叶轮的上部 那么叶轮在旋转前

腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时 小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小 腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。 综上所述, 水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、 压缩和排气的, 因此它属于变容式真空泵。 水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点: 结构简单,制造精度要求不高,容易加工。 结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。故用小的结构 尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。 压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。 由于泵腔内没有金属磨擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。转动件和 固定件之间的密封可直接由水封来完成。 吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。

水环式真空泵也有其缺点:
效率低,一般在 30%左右,较好的可达 50%。 真空度低,这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受工作液饱和蒸气压的 限制。用水作工作液,极限压强只能达到 2000~4000Pa。用油作工作液,可达 130Pa。 总之,由于水环式真空泵中气体压缩是等温的,故可以抽除易燃、易爆的 气体。由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气 水混合物。有了这些突出的特点,尽管它效率低,仍然得到了广泛的应用。


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