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水环真空泵原理知识入门

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什么是水环真空泵?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...

  什么是水环真空泵?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。

水环真空泵

  推荐阅读:《气动隔膜泵与电动隔膜泵的工作原理与区别

  水环泵最初用作自吸水泵,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。

  水环式真空泵工作原理如原理图: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。

  水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点:

  结构简单,制造精度要求不高,容易加工。

  结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。故用小的结构尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。

  压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。

  由于泵腔内没有金属磨擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。

  吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。

  水环泵也有其缺点:

  效率低,一般在30%左右,较好的可达50%。

  真空度低,这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液,极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液,可达130Pa。

  总之,由于水环泵中气体压缩是等温的,故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点,尽管它效率低,仍然得到了广泛的应用。

  水环式真空泵启动、运行、停车要点:

  1.水环真空泵开车前应做到:

  (1)盘动联轴器检查有无卡塞。

  (2)检查周围安全环境,检查各部螺丝是否紧固,各部件是否完好,各润滑点情况是否良好。

  (3)开车时先关闭进气管和排气管,然后向泵的填料涵及气水分离器注水,当气水分离器向外溢水时,开动电机,然后打开排气管和进气管。

  2、水环真空泵开车后应做到:

  (1)运转中要坚守岗位,经常检查电机,轴承温度是否正常,各润滑点润滑是否良好。

  (2)调节水封的进水量,在保证泵的密封同时尽量减少用水量。

  (3)调节给水量,使气水分离器的水位保持在规定的高度,以便使泵以最少的耗水量达到最高的真空度。

  (4)经常检查真空泵和自动排液器是否正常,严禁滤液进入真空泵。对备用泵应每隔十天开一次,避免泵内锈蚀。

  3、水环式真空泵停车时应做到:

  (1)先关闭进气管再关闭排气管,然后停电及停止向填料及气水分离器内注水。

  (2)当气水分离器溢水停止向外溢水后,关闭向泵内的注水管。

  (3)如果泵长期停车,必须拧开泵及气水分离器的放水管把水彻底放净,冬季要做好防冻工作,防止冻裂泵和水管。

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