水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)水環(huán)泵)是粗真空泵,得到的極限真空為2000~4000Pa,串聯(lián)大氣噴射器達(dá)到270~670Pa。 水環(huán)泵也可以作為壓縮機(jī)使用。 稱(chēng)為水環(huán)式壓縮機(jī),是低壓壓縮機(jī),其壓力范圍為1~2×105Pa的表壓。
水環(huán)泵最初被用作吸水環(huán)泵,之后被用于石油、化學(xué)、工業(yè)、機(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥、食品等很多工業(yè)部門(mén)。 在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝中,例如真空過(guò)濾、真空引水、真空輸送、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等,水環(huán)泵得到了廣泛的應(yīng)用。 隨著真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展,水環(huán)泵在獲得粗真空方面一直受到重視。 因?yàn)樗h(huán)泵中的氣體壓縮是等溫的,所以除了可以抽除易燃易爆的氣體以外,還可以抽除含塵含水氣體,所以水環(huán)泵的應(yīng)用越來(lái)越多。
泵體里有適量的水作為工作液。 葉輪在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),水被葉輪甩到周?chē)?,在離心力的作用下,水形成由泵室的形狀決定的大致等厚的封閉圓環(huán)。 水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面正好與葉輪輪轂接觸,水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面正好與葉片前端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)具有一定的插入深度)。 此時(shí),葉輪的輪轂和水環(huán)之間形成新月形的空間,該空間被葉輪分成與葉片數(shù)量相等的幾個(gè)小空洞。 以葉輪的下部為起點(diǎn),葉輪在旋轉(zhuǎn)前的180時(shí),小室的容積變小,與端面的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸氣,吸氣結(jié)束時(shí)小室與吸氣口隔絕。 葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔室變大變小,氣體被壓縮。 型腔通向排氣口時(shí),氣體會(huì)排出泵外。
如上所述,水環(huán)泵是變?nèi)菔秸婵毡?,用于根?jù)泵室容積的變化實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、排氣。
水環(huán)泵與其他類(lèi)型的機(jī)械真空泵相比,有以下優(yōu)點(diǎn)。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造精度要求不高,加工方便。
結(jié)構(gòu)緊湊,泵轉(zhuǎn)速高,無(wú)需減速裝置就可以直接連接到馬達(dá)上。 因此,結(jié)構(gòu)尺寸小,能得到大的排氣量,占地面積也小。
壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體的工藝溫度變化小。
由于泵室內(nèi)沒(méi)有金屬摩擦表面,所以不需要潤(rùn)滑泵內(nèi),磨損少。 轉(zhuǎn)子和定子之間的密封可以用水封直接進(jìn)行。
吸氣均勻,工作順利可靠,操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便。
水環(huán)泵也有缺點(diǎn)。效率差,一般在30%左右,好的達(dá)到50%。
真空度低不僅是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的限制,還因?yàn)楣ぷ饕旱娘柡驼魵鈮憾艿较拗啤?使用水作為工作液的話(huà),極限壓力只有2000~4000Pa。 使用油作為液壓油時(shí)為130Pa。
總之,由于水環(huán)泵中的氣體壓縮是等溫的,所以可以排出易燃易爆的氣體。 因?yàn)闆](méi)有排氣閥和摩擦面,所以可以排出帶塵埃的氣體、凝縮性氣體、氣水混合物。 盡管有這些突出的特點(diǎn),效率差,但仍得到了廣泛的應(yīng)用。