水环式真空泵工作原理

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1、水环式真空泵工作原理，结构特点　　水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2×105Pa表压力。　　由于水环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。　　水环式真空泵工作原理如原理图：叶轮偏心地安装在泵体内，起动时向泵内注入一定高度的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向

2、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°时小腔的与端面上的吸气口相通，在转动时容积由小变大，压强不断降低，当低于被抽容器的压强时，被抽气体不断被抽进来，当吸气终了时腔体则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，腔与排气口相通，腔体由大变

3、小，使气体不断被压缩，当气体的压强大于排气压强时，气体被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 优点：结构简单，制造精度要求不高，容易加工。小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。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。吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。缺点：效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。真空度低，这不仅是因为受到结构上

4、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。　　总之，由于水环泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点，尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用。 水环真空泵与水环压缩机的区别：如果泵入口接待抽容器就叫水环真空泵/如果泵出口接容器就叫水环压缩机。两者的工作原理是一样的，都是通过安装在泵体内的偏心叶轮旋转带动工作液（水）形成旋转水环，来抽

5、吸或压缩气体介质，两者处理的介质只能是气体。 安装：在安装前用手转动联轴器，保证泵内没有卡住和其它损坏现象，必要时解体检查。校正电动机轴与泵轴的同心度，因为如果电动机轴与泵轴之间有极小的倾斜也会引起轴承发热和零件的严重磨损。在泵的进气口应安装过滤装置，以防异物进入泵腔内由于在工作过程中，该类泵对气体的压缩是在等温状态下进行的，因此在压送或抽吸易燃、易爆的气体时，不易发生危险，所以其应用更加广泛。泵型号例如：SK-12　SK表示为水环真空泵；12表示该泵的最大抽气量为12m3/min（立方米/分钟）　　由于在工作过

6、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走，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。 三、结构说明泵的结构如图2、图3、图4所示泵由泵体、前后端盖、叶轮、轴等零件组成。进气管和排气管通过安装在端盖上的园盘之上的吸气孔及排气孔与泵腔相连，叶轮用键固定于轴上，偏心地安装在泵体中。泵两端的总间隙由泵体和园盘之间的垫来调整，叶轮与前、后园盘之间的间隙由轴套（SK-1.5/3/6）推动叶轮来调整，两端间隙保证均匀。而SK-12以上泵，轴与叶轮为过盈配合，此

7、间隙由前端定位时确定。SK-120无轴套，其余结构与SK-6/12/30/42/60/85相同。叶轮两端面与前、后园盘的间隙决定了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。填料安装在两端盖内，密封水经由端盖中的小孔进入填料中，冷却填料及加强密封效果。叶轮形成水环所需的补充水由供水管供给（自来水），供水管也可与汽水分离器连在一起循环供水。如果密封形式采用机械密封时，机械密封安装在填料空腔，无需填料，填料压盖换成机械密封压盖，其余结构相同。轴承由园螺母固定在轴上。在端盖上安装有园盘，园盘上设有吸、排气

8、孔和橡皮球阀。橡皮球阀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，养活了因气体压力过大而消耗的功率，降低了功率消耗。同心度校正方法1.轴承架2.前轴承压盖3.泵轴4.泵联轴器5.直尺6.电机联轴器7.电机七、启动及停车1.启动：长期停车的泵在开动以前，必须用手转动数周，保证泵内没有卡住或其它损坏现象。启动按以下顺序进行（参见图5）：（1）关闭进