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水環真空泵的概念及水環泵的工作原理
發布時間：2011/3/9 10:16:59 | 閱讀次數：1235次
水環真空泵（簡稱水環泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真
空為2000~4000Pa，串聯大氣噴射器可達270~670Pa。水環泵也可用
作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍
為1~2×105Pa表壓力。
水環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、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝
過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮
、真空回潮和真空脫氣等，水環泵得到廣泛的應用。由于真空應用
技術的飛躍發展，水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由
于水環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，水環泵應用日益增多。
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。水環的下部分內表面恰
好與葉輪輪轂相切，水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際
上葉片在水環內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環之間形
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；當葉輪繼續旋轉時，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，上海正奧泵業制造有限公司是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、
壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。
水環真空泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優點：
結構簡單，制造精度要求不高，容易加工。
結構緊湊，泵的轉數較高，一般可與電動機直聯，無須減速裝置。
故用小的結構尺寸，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。
由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很
小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
吸氣均勻，工作平穩可靠，操作簡單，維修方便。
水環泵也有其缺點：
效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。
真空度低，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液
飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。
用油作工作液，可達130Pa。
總之，由于水環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，盡管它效率低，
仍然得到了廣泛的應用。
