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液環(huán)真空泵/水環(huán)真空泵工作原理[圖]

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液環(huán)真空泵是用液體作工作介質(zhì)的粗抽泵其中,用水作工作介質(zhì)的叫水環(huán)真空泵,其他還可用油、硫酸及醋酸等作工作介質(zhì)。工業(yè)上水環(huán)真空泵應(yīng)用居多。
水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)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(dá)270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī),稱(chēng)為水環(huán)式壓縮機(jī),是屬于低壓的壓縮機(jī),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(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門(mén)。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中,如真空過(guò)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(yīng)用。由于真空應(yīng)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(yīng)用日益增多。
液環(huán)真空泵/水環(huán)真空泵工作原理[圖]
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(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)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?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)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(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔由大變小,使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),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(lái)實(shí)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(jī)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(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)。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(duì)葉片作相對(duì)運(yùn)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(fù)運(yùn)行。例如位于圖中右側(cè)的葉片從右上方旋轉(zhuǎn)到下方時(shí).每?jī)扇~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(shí)達(dá)最大。于是就從軸向吸氣口4把氣體吸進(jìn)來(lái)。而當(dāng)葉片由最下方向左上方轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中.“水活塞”向軸心方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng).兩葉片間的空間義逐漸由大變小.于是將吸入的氣體漸漸壓縮。通過(guò)排氣口6排出。隨著葉輪穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng).每個(gè)容積輪反復(fù)變化.使吸、排氣過(guò)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(bǔ)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(duì)縮壓過(guò)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(duì)應(yīng)一定的水環(huán)厚度)實(shí)際工作水溫和配氣孔布置是幾個(gè)主要影響因素.對(duì)抽氣量、工作效率和壓縮比(包括可達(dá)真空度)起決定性作用。
能隨時(shí)根據(jù)系統(tǒng)真空度變化自動(dòng)啟停。當(dāng)系統(tǒng)真空降低到比設(shè)定值還大10kPa100mbar時(shí),機(jī)組配三臺(tái)循環(huán)水真空泵.正常運(yùn)行時(shí)投用一至兩臺(tái)。每臺(tái)均為10U%容量。如一臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)由另一臺(tái)泵處于自動(dòng)備用。則由壓力開(kāi)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?xún)?nèi)運(yùn)行。
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