水環(huán)式真空泵工作原理及缺點

日期：2024-10-21 19:45

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摘要：

水環(huán)式真空泵（簡稱水環(huán)泵）是種粗真空泵，它所能獲得的限真空為2000~4000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達270~670Pa。

水環(huán)式真空泵也可用作壓縮機，稱為水環(huán)式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。水環(huán)式真空泵初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)式真空泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發(fā)展，水環(huán)式真空泵在粗真空獲得方面直被人們所重視。

由于水環(huán)式真空泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應用日益增多。在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按指示的方向順時針旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環(huán)內有定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成個月牙形空間，而這空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔；當葉輪繼續(xù)旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外?！【C上所述，水環(huán)式真空泵是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。

水環(huán)泵和其它類型的機械真空泵相比有如下點：

結構簡單，制造精度要求不，容易加工。結構緊湊，泵的轉數(shù)較，般可與電動機直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。

水環(huán)式真空泵也有其缺點：

效率低，般在30%左右，較好的可達50%。真空度低，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液，可達130Pa。　　

總之，由于水環(huán)式真空泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應用。

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