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水環(huán)式真空泵工作原理

閱讀:607        發(fā)布時(shí)間:2011-4-8

水環(huán)式真空泵工作原理


點(diǎn)擊次數(shù):173 來源:真空泵 發(fā)布時(shí)間:2007-8-9

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(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,即壓縮氣體過程溫度變化很小,。
由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面,,無須對(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,。

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