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水环真空泵关注原理

2020-01-01

水环真空泵(以下简称水环泵)是一种粗真空泵。它所能获得的较大真空度为2000-4000pa,空气喷射器串联可达到270-670pa,水环泵也可用作压缩机,称为水环压缩机。属于低压压缩机,压力范围为1-2*105pa表压:

水环泵起初用作自吸泵,后来逐渐应用于石油、化工、机械、采矿、轻工、医药和食品等许多工业部门。在真空过滤、真空引水、真空进料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮、真空脱气等许多工业过程中,水环泵得到了广泛的应用。随着真空应用技术的迅速发展,水环泵在获得粗真空方面得到了越来越重要的重视。由于水环泵内的气体压缩是等温的,因此可以提取易燃易爆气体,此外还可以提取粉尘和含水气体。因此,水环泵的应用日益广泛:

在泵体内安装适量的水作为工作液。当图中叶轮顺时针旋转时,水被叶轮抛来抛去。由于离心力的作用,水形成一个封闭的环,其厚度根据泵室的形状大致相等。水环下部的内表面正好与叶轮轮毂相切,水环上部的内表面正好与叶片顶部接触(实际上,叶片在水环中有一定的插入)。此时,在叶轮的轮毂和水环之间形成一个新月形的空间,该空间被叶轮分成几个等于叶片数的小空腔。当叶轮下部以0度为起点时,叶轮旋转180度时,小室容积由小到大,与端面吸入口相连。此时,气体被吸收,在吸入端,小室与吸入口隔离;当叶轮继续转动时,小室变小并压缩气体;当小室和排气口继续转动时,气体被压缩。连接后,气体从泵中排出:

综上所述,水环泵依靠泵室的容积变化来实现吸气、压缩和排气,属于变容积真空泵:

与其他类型的机械真空泵相比,水环泵具有以下优点:

结构简单,制造精度不高,易于加工:

结构紧凑,泵速高,一般可直接与电机连接,无需减速装置。因此,结构尺寸小,可以获得大量的废气,占地面积小:

压缩气体基本上是等温的,即压缩气体的温度变化很小:

由于泵腔内没有金属摩擦面,无需润滑泵,磨损很小。旋转部件和固定部件之间的密封可以直接通过水封完成:

吸入均匀,工作稳定可靠,操作简单,维护方便:

水环泵也有其缺点:

效率低,一般在30%左右,应该达到50%:

低真空度不仅受结构的限制,而且受工作流体的饱和蒸气压的限制。以水为工质,极限压力仅能达到2000-4000帕,油可作为130帕以下的工质:

简而言之,由于水环泵内的气体压缩是等温的,因此可以提取易燃易爆气体。由于没有排气阀和摩擦表面,因此可以去除含尘气体、可冷凝气体和气水混合物。它具有这些突出的特点,尽管效率低,但得到了广泛的应用:

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