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水環(huán)式真空泵的工作原理
水環(huán)式真空泵（簡(jiǎn)稱水環(huán)泵）是一種粗真空泵,，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa。水環(huán)式真空泵也可用作壓縮機(jī),，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī),，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力,。
水環(huán)式真空泵zui初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油,、化工,、機(jī)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(guò)程中,，如真空過(guò)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(yīng)用,。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)式真空泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視,。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(yīng)用日益增多,。
如圖：在泵體中裝有適量的水作為工作液,。當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周,，由于離心力的作用,，水形成了一個(gè)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(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,，水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）,。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔,。如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn),，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通,，此時(shí)氣體被吸入,，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),，小腔由大變小,，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),，氣體便被排出泵外,。
綜上所述，水環(huán)式真空泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣,、壓縮和排氣的,，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?水環(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高,，容易加工,。
結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高,，一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián),，無(wú)須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)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(guò)程溫度變化很小,。
由于泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬磨擦表面,，無(wú)須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑，而且磨損很小,。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間的密封可直接由水封來(lái)完成,。
吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠,，操作簡(jiǎn)單,，維修方便。
水環(huán)式真空泵也有其缺點(diǎn)：
效率低,，一般在30%左右,，較好的可達(dá)50%。
真空度低,，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)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,，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000~4000Pa,。用油作工作液，可達(dá)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(méi)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(diǎn),，盡管它效率低,，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。