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作者: 来源: 发布于:2016-3-9 16:59:13

水环式真空泵工作原理

  水环式真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,泵由泵盖、泵体、圆盘,叶轮、机械密封、电动机等零部件组成。泵的密封采用机械密封,机械密封安装在叶轮和泵体间。由机械密封定出叶轮与泵体之间的间隙。水环式真空泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、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、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环式真空泵得到广泛的应用。
  在泵盖上安装有园盘,园盘上设有吸、排气孔和柔性排气阀片,柔性阀片的作用是当叶轮叶片间的气体压力达到排气压力时,在排气口以前就将气体排出,减少了因气体压力过大而消耗的功率、从而降低率消耗。进气管排气管通过安装在泵盖上的园盘上的吸气孔和排气孔与泵腔相连,轴偏心地安装在泵体中,叶轮用平键固定在轴上,泵两端面的部间隙由泵体和园盘之间的垫来调整,叶轮与泵盖上的园盘之间的间隙由园盘和泵体之间的垫来调整,叶轮两端面与泵盖上园盘之间间隙决定气体在泵腔内由进气口至排气口流动中损失的大小及其极限压力。
水环式真空泵工作原理
  水环式真空泵工作原理:在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针旋转时,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)。此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。
水环式真空泵工作原理
  1、水环2、泵盖3、叶轮4、吸气口5、排气口
  叶轮3偏心地安装在泵体之内,起动时向泵内注入一定高度的水,因此当叶轮3旋转时,水受离心力的作用而在泵体内壁形成一旋转水环1,水环下部内表面与轮毂相切,沿箭头方向旋转,在前半转过程中,水环内表面逐渐与轮毂脱离,因此在叶轮叶片间与水环形成封闭空间,随着叶轮的旋转,该空间逐渐扩大,空间气体压力降低,气体自圆盘吸气口被吸入;在后半转过程中,水环内表面逐渐与轮毂靠近,叶片间的空间逐渐缩小,空间气体压力升高,高于排气口压力时,叶片间的气体自圆盘排气口被排出。如此叶轮每转动一周,叶片间的空间吸排气一次,许多空间不停地工作,泵就连续不断地抽吸或压送气体。
  由于在工作过程中,做功产生热量,会使工作水环发热,同时一部分水和气体一起被排周,因此,在工作过程中,必须不断地给泵供水,以冷却和补充泵内消耗的水,满足泵的工作要求。
  当泵排出的气体不再利用时,在泵排气口上接有气水分离器,废气和所带的部分水排入气水分离器后,气水分离,气体由排气管排出,留下的水经回水管供至泵内继续使用。随着工作时间的延长,工作水温度会不断地升高,这时需从供水管供给冷水,以降低工作水的温度,保证泵能达到所要求的技术要求和性能指标。
 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,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,水环泵应用日益增多。
水环式真空泵的优点:
1.结构简单,制造精度要求不高,容易加工。 
2.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。
3.压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。 
4.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。 
5.吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。
水环式真空泵的缺点:
1.效率低,一般在30%左右,较好的可达50%。 
2.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。
以上所述就是水环式真空泵的工作原理.
水环式真空泵工作原理
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