水環(huán)真空泵(簡稱水環(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270~670Pa。水環(huán)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。
液環(huán)真空泵/水環(huán)真空泵工作原理
水環(huán)泵最初用作自吸水泵,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)泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術(shù)的飛躍發(fā)展,水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)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。
![液環(huán)真空泵/水環(huán)真空泵工作原理[圖]](/uploads/allimg/180112/1-1P112161639329.gif)
水環(huán)式真空泵/液環(huán)真空泵工作原理圖
如圖:在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉(zhuǎn)時,水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點,那么葉輪在旋轉(zhuǎn)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絕;當葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)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。
綜上所述,水環(huán)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?nèi)菔秸婵毡谩?br />
循環(huán)水真空泵工作原理
循環(huán)水真空泵又叫水環(huán)式真空泵是一種抽真空泵。其工作介質(zhì)為水。循環(huán)水真空泵的抽真空原理與射流式抽氣器不同.它仍屬于離心式機械泵。圓筒形泵殼內(nèi)偏心裝置著葉輪轉(zhuǎn)子.其葉片為前彎式.當葉輪旋轉(zhuǎn)時。工作水在離心力作用下形成沿泵殼旋流的水環(huán)。由于葉輪偏心位置.水環(huán)相對葉片作相對運行.使相鄰兩葉片之間的空間容積呈周期性變化.有如液體“活塞”葉柵中作徑向往復運行。例如位于圖中右側(cè)的葉片從右上方旋轉(zhuǎn)到下方時.每兩葉片間的水活塞”就離心向外推去.使這空間容積由小逐漸變大.到最下部時達最大。于是就從軸向吸氣口4把氣體吸進來。而當葉片由最下方向左上方轉(zhuǎn)動過程中.“水活塞”向軸心方向作相對運動.兩葉片間的空間義逐漸由大變?。谑菍⑽氲臍怏w漸漸壓縮。通過排氣口6排出。隨著葉輪穩(wěn)定轉(zhuǎn)動.每個容積輪反復變化.使吸、排氣過程繼續(xù)下去。
循環(huán)水真空泵的工作水與被壓縮氣體是一起排出的.因此水環(huán)需用新的冷水連續(xù)補充.以保持穩(wěn)定的水環(huán)厚度和溫度。水環(huán)除起“液體活塞”作用.還有散熱(對縮壓過程).密封(葉輪與配氣板之間)冷卻(軸封件)等作用。因此泵的工作轉(zhuǎn)速(對應一定的水環(huán)厚度)實際工作水溫和配氣孔布置是幾個主要影響因素.對抽氣量、工作效率和壓縮比(包括可達真空度)起決定性作用。
能隨時根據(jù)系統(tǒng)真空度變化自動啟停。當系統(tǒng)真空降低到比設(shè)定值還大10kPa100mbar時,機組配三臺循環(huán)水真空泵.正常運行時投用一至兩臺。每臺均為10U%容量。如一臺泵運行時由另一臺泵處于自動備用。則由壓力開關(guān)的作用又使備用泵停下,這樣就保證了抽氣壓力在規(guī)定范圍以內(nèi)運行。