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水环真空泵小知识
2019-11-29

水环真空泵机组——工作原理

水环泵由叶轮、泵体、吸排气盘、泵体内壁上的水环、吸入口、排气口、辅助排气阀等组成。


叶轮偏心安装在泵体内。当叶轮按图中所示方向旋转时,进入水环泵体的水被叶轮抛来抛去。由于离心力的作用,水形成一个厚度相同、形状与泵腔相似的封闭水环。水环的上内表面与叶轮轮毂相切,水环的下内表面正好与叶片顶部接触。此时,在叶轮轮毂和水环之间形成一个新月形的空间。以叶轮上0°为起点,叶轮旋转前180°时,小腔体积由小变大压力继续减小,并与吸排盘上的吸入口相连。当小腔空间内的压力低于抽运容器内的压力时,根据气体压力平衡原理,抽运的气体将继续被抽运到小腔中,处于吸气过程。当吸入完成时,它与吸入口隔离。从Ⅱ-Ⅱ段到Ⅲ-Ⅲ段,小室容积逐渐减小,压力不断增大。此时,它正在压缩过程中。当压缩气体提前到达排气压力时,提前从辅助排气阀排出。从Ⅲ-Ⅲ段到Ⅰ-Ⅰ段,与排气口相连的小腔体积进一步减小压力,进一步增大。当气体压力大于排气压力时,压缩气体从排气口排出。在泵的连续运行过程中,不断地进行抽吸、压缩、排气的过程,达成连续抽气。


在水环泵中,辅助排气阀一般采用橡胶球阀。作用是消除泵运行过程中的过度压缩和压缩不足现象。这两种现象都会导致电力消耗过大。由于水环泵没有直接排气阀,且排气压力总是固定的,所以水环泵的压缩比取决于进风口的末端位置和排气口的起始位置,但这两个位置是固定的,因此不适合吸入压力变化的需要。为了解决这个问题,一般在排气口下面设置橡胶球阀,当泵腔过早达到排气压力时,球阀会自动开启,排出气体,消除了过度压缩的现象。在水环泵的设计中,一般采用小吸入压力来确定压缩比,从而确定排气口起始位置。


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