15
水環(huán)式真空泵的工作原理及特點
水環(huán)式真空泵是液環(huán)式真空泵中最常見的一種,。液環(huán)式真空泵是帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內(nèi)。當它旋轉時,，把液體拋向泵殼并形成與泵殼同心的液環(huán),，液環(huán)同轉子葉片形成了容積周期變化的旋轉變?nèi)菡婵毡谩．敼ぷ饕后w為水時,，稱水環(huán)泵,。
水環(huán)泵主要用于粗真空、抽氣量大的工藝過程中,。在化工,、石油、輕工,、醫(yī)藥及食品工業(yè)中得到了廣泛地應用,，如真空過濾、真空送料,、真空濃縮,、真空脫氣等。
單級水環(huán)泵的極限壓力可達8～2×103Pa,，雙級水環(huán)泵的極限壓力可達1×102Pa,，排氣量為0.25～500m3/h。
一,、水環(huán)式真空泵的工作原理
水環(huán)泵工作輪2在泵體1中旋轉時形成了水環(huán)3和工作室5,。水環(huán)與工作輪構成了月牙形空間。右邊半個月牙形的容積由小變大,，形成吸氣室,。左邊的半個月牙形的容積由大變小,，構成了壓縮過程(相當于排氣室)。被抽氣體由進氣管8和進氣口4進入吸氣室,。轉子進一步轉動,，使氣體受壓縮，經(jīng)過排氣口6和排氣管7排出,。排出的氣體和水滴由排氣管道7進入水箱10,，此時氣體由水中分離出來，氣體經(jīng)管道9排到大氣中,，水由水箱進入泵中,，或經(jīng)過管道11排到排水設備中。
水環(huán)泵的工作原理圖
水環(huán)泵的壓縮比由泵的吸氣口終了位置和排氣口開始位置所決定,。因為吸氣口終止位置決定著吸氣腔吸入氣體的體積,；而排氣口開始的位置決定著排氣時壓縮了的氣體的體積。對已經(jīng)確定了結構尺寸的水環(huán)泵,，可以求出其壓縮比,。
二、水環(huán)式真空泵的基本類型與特點
水環(huán)泵按不同結構可分成如下幾種類型：
1,、單級單作用水環(huán)泵：單級是指只有一個葉輪,，單作用是指葉輪每旋轉一周，吸氣,、排氣各進行一次,。這種泵的極限真空較高，但抽速和效率較低,。
2,、單級雙作用水環(huán)泵：單級是指只有一個葉輪，雙作用是指葉輪每旋轉一周,，吸氣,、排氣各進行二次。在相同的抽速條件下,，雙作用水環(huán)泵比單作用水環(huán)泵大大減少尺寸和重量,。由于工作腔對稱分布于泵輪轂兩側，改善了作用在轉子上的載荷,。此種泵的抽速較大,，效率也較高，但極限真空較低,。
3,、雙級水環(huán)泵：雙級水環(huán)泵大多是單作用泵串聯(lián)而成。實質(zhì)上是兩個單級單作用的水環(huán)泵的葉輪共用一根心軸聯(lián)接而成。它的主要特點是在較高真空度下,，仍然具有較大的抽速,，而且工作狀況穩(wěn)定。
4,、大氣水環(huán)泵：大氣水環(huán)泵實際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機組,。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空，擴大泵的使用范圍,。
水環(huán)泵和其它類型的機械真空泵相比有以下優(yōu)點：
1,、結構簡單，制造精度要求不高,，容易加工,。操作簡單，維修方便,。
2,、結構緊湊，泵一般與電動機直聯(lián),，轉數(shù)較高,。用較小的結構尺寸,，可以獲得較大的排氣量,。
3、泵腔內(nèi)沒有金屬摩擦表面,，無須對泵內(nèi)進行潤滑,。轉動件和固定件之間密封可直接由水封來完成。
4,、泵腔內(nèi)壓縮氣體過程溫度變化很小,，可認為是等溫壓縮，故可以抽除易燃,、易爆的氣體,。
5、由于沒有排氣閥及摩擦表面,，故可以抽除帶塵埃的氣體,、可凝性氣體及氣水混合物。
水環(huán)泵也有缺點：
1,、效率低,，一般在30%左右，較好的可達50%,。
2,、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,。