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简析水环真空泵原理

发布时间: 20-11-05 浏览量: 8

  水环真空泵(简称水环泵)是粗真空泵,得到的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器达到270~670Pa。 水环泵也可以作为压缩机使用。 称为水环式压缩机,是低压压缩机,其压力范围为1~2×105Pa的表压。

  水环泵最初被用作吸水环泵,之后被用于石油、化学、工业、机械、矿山、轻工、医药、食品等很多工业部门。 在工业生产的许多工艺中,例如真空过滤、真空引水、真空输送、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到了广泛的应用。 随着真空应用技术的飞跃发展,水环泵在获得粗真空方面一直受到重视。 因为水环泵中的气体压缩是等温的,所以除了可以抽除易燃易爆的气体以外,还可以抽除含尘含水气体,所以水环泵的应用越来越多。

  泵体里有适量的水作为工作液。 叶轮在顺时针旋转时,水被叶轮甩到周围,在离心力的作用下,水形成由泵室的形状决定的大致等厚的封闭圆环。 水环的下部内表面正好与叶轮轮毂接触,水环的上部内表面正好与叶片前端接触(实际上叶片在水环内具有一定的插入深度)。 此时,叶轮的轮毂和水环之间形成新月形的空间,该空间被叶轮分成与叶片数量相等的几个小空洞。 以叶轮的下部为起点,叶轮在旋转前的180时,小室的容积变小,与端面的吸气口相通,此时气体被吸气,吸气结束时小室与吸气口隔绝。 叶轮继续旋转时,小腔室变大变小,气体被压缩。 型腔通向排气口时,气体会排出泵外。

  如上所述,水环泵是变容式真空泵,用于根据泵室容积的变化实现吸气、压缩、排气。

  水环泵与其他类型的机械真空泵相比,有以下优点。

  结构简单,制造精度要求不高,加工方便。

  结构紧凑,泵转速高,无需减速装置就可以直接连接到马达上。 因此,结构尺寸小,能得到大的排气量,占地面积也小。

  压缩气体基本上是等温的,即压缩气体的工艺温度变化小。

  由于泵室内没有金属摩擦表面,所以不需要润滑泵内,磨损少。 转子和定子之间的密封可以用水封直接进行。

  吸气均匀,工作顺利可靠,操作简单,维护方便。

  水环泵也有缺点。效率差,一般在30%左右,好的达到50%。

  真空度低不仅是因为结构上的限制,还因为工作液的饱和蒸气压而受到限制。 使用水作为工作液的话,极限压力只有2000~4000Pa。 使用油作为液压油时为130Pa。

  总之,由于水环泵中的气体压缩是等温的,所以可以排出易燃易爆的气体。 因为没有排气阀和摩擦面,所以可以排出带尘埃的气体、凝缩性气体、气水混合物。 尽管有这些突出的特点,效率差,但仍得到了广泛的应用。


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