【图文】水环式真空泵工作原理是什么?

点击次数:   更新时间:18/06/29 08:16:06     来源:www.cphcabinet.com关闭分    享:


  水环式真空泵的工作原理
  水环真空泵(又叫水环式真空泵简称水环泵)是一种粗真空泵░,它所能获得的压力。水环泵也可用作压缩机░,它属于低压的压缩机░,其压力范围为(1~2)X105Pa表压力(在特定的条件下)。水环泵在石油•●、化工•●、机械•●、矿山•●、轻工•●、造纸•●、动力•●、冶金•●、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中░,如真空过滤•●、真空送料•●、真空脱气•●、真空蒸发•●、真空浓缩和真空回潮等░,得到了广泛的应用░,由于水环泵压缩气体的过程是等温的░,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░,水环泵的应用日益增大。

     
  如图为水环泵的工作原理示意图░,水环泵是由叶轮•●、泵体•●、吸排气盘•●、水在泵体内壁形成的水环•●、吸气口•●、排气口•●、辅助排气阀等组成的。
  叶轮被偏心的安装在泵体中░,当叶轮按图示方向旋转时░,进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周░,由于离心力的作用░,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切(如Ⅰ-Ⅰ断面)░,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了一个月牙形空间░,而这一空间又被叶轮分成与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░,小腔的容积逐渐由小变大(即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ)░,压强不断的降低░,且与吸排气盘上的吸气口相通░,当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强░,根据气体压强平衡的原理░,被抽的气体不断地被抽进小腔░,此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝░,从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面░,小腔的容积正逐渐减小░,压力不断地增大░,此时正处于压缩过程░,当压缩的气体提前达到排气压力时░,从辅助排气阀提前排气。从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ░,而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高░,当气体的压强大于排气压强时░,被压缩的气体从排气口被排出░,在泵的连续运转过程中░,不断地进行着吸气•●、压缩•●、排气过程░,从而达到连续抽气的目的。
  在水环泵中░,辅助排气阀是一种特殊结构░,一般采用橡皮球阀░,它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环泵没有直接的排气阀░,而且排气压力是固定的░,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置░,然而这两个位置是固定不变的░,因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题░,一般在排气口下方设置橡皮球阀░,以便当泵腔内过早达到排气压力时░,球阀自动开启░,气体排出░,消除了过压缩现象。一般在设计水环泵时都以吸入压力来确定压缩比░,以此来确定排气口的起始位置░,这样解决了压缩不足的现象。
  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。
  水环泵用作自吸水泵░,而后逐渐用于石油•●、化工•●、机械•●、矿山•●、轻工•●、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中░,如真空过滤•●、真空引水•●、真空送料•●、真空蒸发•●、真空浓缩•●、真空回潮和真空脱气等░,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展░,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。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。
  如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。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°时小腔的容积由小变大░,且与端面上的吸气口相通░,此时气体被吸入░,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时░,小腔由大变小░,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时░,气体便被排出泵外。
  综上所述░,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。
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