水環(huán)真空泵真空形成的原理|結(jié)構(gòu)性能的特點
水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩?span style="font-weight: bold;">水環(huán)式真空泵葉輪被偏心的安裝在泵體中,當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時,進入水環(huán)泵泵體的水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個與泵腔形狀相似的等厚度的封閉的水環(huán)。
水環(huán)的上部內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸。此時,葉輪輪轂與水環(huán)之間形成了一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成與葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點,那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時,小腔的容積逐漸由小變大,壓強不斷的降低,且與吸排氣盤上的吸氣口相通,當(dāng)小腔空間內(nèi)的壓強低于被抽容器內(nèi)的壓強,根據(jù)氣體壓強平衡的原理,被抽的氣體不斷地被抽進小腔,此時正處于吸氣過程。
當(dāng)吸氣完成時與吸氣口隔絕,從Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ斷面,小腔的容積正逐漸減小,壓力不斷地增大,此時正處于壓縮過程,當(dāng)壓縮的氣體提前達到排氣壓力時,從輔助排氣閥提前排氣。從斷面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ,而與排氣口相通的小腔的容積進一步地減小壓強進一步的升高,當(dāng)氣體的壓強大于排氣壓強時,被壓縮的氣體從排氣口被排出,在泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中,不斷地進行著吸氣、壓縮、排氣過程,從而達到連續(xù)抽氣的目的。
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一、水環(huán)式真空泵的結(jié)構(gòu)特點: 結(jié)構(gòu)簡單,制造精度要求不高,容易加工。 結(jié)構(gòu)緊湊,泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高,一般可與電動機直聯(lián),無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)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(nèi)沒有金屬磨擦表面,無須對泵內(nèi)進行潤滑,而且磨損很小。轉(zhuǎn)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(wěn)可靠,操作簡單,維修方便。
二、水環(huán)真空泵的缺點: 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(jié)構(gòu)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(huán)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(yīng)用。
三、水環(huán)真空泵的性能特點: 水環(huán)真空泵結(jié)構(gòu)緊湊、工作平衡可靠和流量均勻,所以化工生產(chǎn)中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環(huán)式真空泵由于葉輪攪拌液體,損失能量大,故其效率很低。