水(液)环式真空泵工作原理

合集下载

水环式真空泵原理

水环式真空泵原理

水环式真空泵原理水环式真空泵是一种常用的真空泵,其工作原理是利用水的旋转运动来产生真空。

这种真空泵通常由一台电机、一个水环、一个叶轮和一个出口管道组成。

电机驱动叶轮旋转,将水和气体一起带入水环内。

水环的内壁与叶轮之间形成一定的间隙,使得水和气体能够通过间隙进入水环内。

当叶轮旋转时,水被甩到水环的内壁上,形成一个旋转的水环。

这个水环的旋转运动不仅能将水和气体一起带到水环内,还能够在叶轮的作用下将它们压缩并向出口方向推进。

在水环的旋转过程中,由于离心力的作用,水环的内部形成了一个低压区域。

这个低压区域就是真空泵的工作腔,也是水环式真空泵产生真空的关键。

当气体进入水环内后,由于低压区域的存在,气体会被压缩并向出口方向移动。

同时,水环的旋转运动也会将水分子与气体分子一起排出真空泵。

在真空泵的出口处,通过适当的设计,可以将水分子与气体分子分离。

一般来说,真空泵的出口处会设有一个分离室,通过分离室内的过滤装置,可以将水分子过滤掉,只留下气体分子。

水环式真空泵的工作原理可以总结为以下几个步骤:电机驱动叶轮旋转,将水和气体一起带入水环内;水环的旋转运动将水和气体压缩并向出口方向推进;由于离心力的作用,在水环内形成一个低压区域;气体被压缩并向出口方向移动;在出口处通过分离室将水分子与气体分子分离。

水环式真空泵具有以下优点:首先,结构简单,易于制造和维护;其次,由于水环的旋转运动,气体与水分子的混合程度较高,可以有效地排出气体中的水分子;此外,水环式真空泵的抽气速度较高,可以快速达到所需的真空度。

然而,水环式真空泵也存在一些局限性。

首先,由于水环的运动需要电机驱动,因此需要消耗较多的能量;其次,由于水环的旋转运动,水环式真空泵的噪音较大;此外,水环式真空泵对水的质量要求较高,需要使用纯净水或蒸馏水。

水环式真空泵是一种利用水的旋转运动来产生真空的真空泵。

其工作原理简单直观,具有抽气速度高、排水效果好等优点。

然而,它也存在能耗高、噪音大等局限性。

水环式真空泵的工作原理与特点

水环式真空泵的工作原理与特点

水环式真空泵的工作原理与特点一、工作原理:1.启动泵之前,先将水排入压缩腔中,使之与压缩腔一同形成一个封闭的环形空间。

2.启动泵后,驱动装置带动压缩腔内的叶片高速旋转,产生离心力。

3.微粒体在压缩腔内受到离心力的作用,被水环捕捉并沉积在水环中。

4.离心排出的气体在离心力的作用下,沿着螺旋形路径由旋片周边转化为轴向流动。

5.水环式真空泵充满了高速移动的水环,水环周围存在一个气体腔,气体在该腔内被挤压和压缩。

6.水环式真空泵的压缩腔由于水环的旋转运动而形成一连串封闭的腔体,气体在这些腔体内被不断压缩。

7.当气体压缩到一定程度时,通过出口管排出真空泵内部,达到抽真空的目的。

二、特点:1.抽取范围广:水环式真空泵适用于抽气体、水蒸汽混合气体,甚至具有少量溶解气体的介质。

2.结构简单:水环式真空泵结构相对简单,主要由机壳、压缩腔、驱动装置、水环、出口管等组成,维护较为便捷。

3.负荷适应能力强:由于水环式真空泵的压缩过程是通过水环的离心力来实现的,因此,它对于工作环境的瞬时压力变化具有较高的适应性。

4.噪音较小:水环式真空泵的噪音较低,运行稳定。

5.无油污染:由于水环式真空泵的工作介质为水,因此不存在油污染问题,适用于对介质要求较高的场合。

6.温度升高较低:水环式真空泵在工作过程中,水环承受气体压缩和吸收热量,因此温度上升较低。

7.使用寿命长:水环式真空泵具有结构简单、工作平稳、维护简便等特点,因此使用寿命较长。

总结起来,水环式真空泵工作原理简单、维护方便、负荷适应能力强,适用于广泛的工业领域,如石油化工、医药制造、食品加工等。

水环真空泵工作原理

水环真空泵工作原理

水环真空泵工作原理
水环真空泵是一种常用的真空泵,其工作原理是利用水环泵内部的液环来产生真空。

下面将详细介绍水环真空泵的工作原理。

水环真空泵的主要构造由泵体、叶轮、水环、进气口和出气口组成。

当水环真空泵开始工作时,泵体内部的液环会随着叶轮的旋转而产生离心力。

这个液环将泵体内的空气击中,从而形成真空。

具体的工作流程如下:
1. 开始工作时,水环真空泵进气口关闭,出气口打开。

2. 当电机启动时,叶轮开始旋转,泵体内的水会形成旋转的液环。

3. 由于离心力的作用,液环会向外侧移动,从而形成泵腔和泵体之间的闭合空间。

这时,在进气口中会产生一个低压区域。

4. 低压区的空气会被进气口吸入泵体内部,同时,由于液环的旋转,空气会被离心力推向液环中。

5. 当空气进入液环后,会被水环包覆,并被压缩成气泡。

6. 最后,压缩后的气泡会被送入出气口,并排放到外部。

通过以上步骤,水环真空泵可以产生真空。

同时,水环具有冷却剂的作用,可以吸收和消散泵体的热量,保持水环真空泵的工作温度。

总结起来,水环真空泵通过利用液环的离心力来产生真空。

液环将空气吸入泵体内并压缩成气泡,最终将气泡排出泵体并排
放到外部,从而实现真空的产生。

同时,水环还起到冷却的作用,保持泵体的工作温度。

水环式真空泵工作原理及作用

水环式真空泵工作原理及作用

水环式真空泵:工作原理与应用水环式真空泵是一种常用的气体排放和抽真空的设备,广泛应用
于化工、食品、医药等领域。

那么,水环式真空泵的工作原理是什么?它有哪些作用呢?
一、工作原理
1.玻璃器皿或真空室通过进气口引入气体。

2.当气体进入真空泵后,水环泵轮开始旋转,同时用水将气体压缩。

3.由于水环泵轮的运动,将气体压缩,从而使气体排出水环泵。

4.在排出气体的同时,水环泵将气体吸入泵室并再次压缩。

5.这个过程不断循环,最终达到达到所需真空度。

二、作用
1.气体排放:水环式真空泵可以将有害气体经过压缩后排放到大
气中,降低对环境的污染。

2.真空抽取:水环式真空泵可以把一定范围内的空气排出,形成
局部真空环境,用于热处理、吸附、蒸馏等工艺过程中的操作。

3.液体回收:水环式真空泵可以将液体通过压缩,把液体回收到
集液器中,减少浪费。

总之,水环式真空泵是一种简单有效的设备,它以水为介质进行气体排放和真空抽取,不仅具有解决环境污染的作用,还能使用在众多工艺中,是化工、食品、医药等行业的重要设备之一。

水环式真空泵 液环真空泵工作原理

水环式真空泵 液环真空泵工作原理

水环式真空泵/液环真空泵工作原理水环真空泵(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。

如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。

当叶轮按图中顺时针方向旋转时,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。

水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上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和叶片数目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的下部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。

水环真空泵的工作原理

水环真空泵的工作原理

水环真空泵的工作原理水环真空泵是一种常用的真空设备,广泛应用于化工、医药、食品、制药等行业。

它通过水环的旋转来产生真空,将气体抽出,从而实现真空的目的。

下面我们来详细了解一下水环真空泵的工作原理。

1. 基本结构。

水环真空泵由主体、叶轮、水环、进气口、出气口等部分组成。

主体是泵的主要部分,内部安装有叶轮,叶轮上有数个叶片,叶轮与主体之间的间隙称为水环。

进气口和出气口分别用于吸入气体和排出气体。

2. 工作原理。

水环真空泵的工作原理是通过水环的旋转来产生真空。

当泵启动时,叶轮开始旋转,同时水被泵入泵体内,形成水环。

气体从进气口进入泵体,被叶轮的旋转带入水环中。

由于水环的旋转速度比叶轮快,气体被迫向外移动,从而形成真空。

在叶轮的作用下,气体不断被抽出,直至形成所需的真空度。

3. 工作过程。

当水环真空泵工作时,首先是泵体内的水被泵入,形成水环。

然后通过叶轮的旋转,气体被吸入水环中,随着叶轮的旋转,气体不断被抽出,最终形成真空。

在这个过程中,水环不断地旋转,同时也不断地更新,以保持真空泵的正常工作。

4. 优点和应用。

水环真空泵具有结构简单、维护方便、运行可靠等优点,因此被广泛应用于化工、医药、食品、制药等行业。

它可以用于抽取各种气体,包括腐蚀性气体、易燃气体等,具有很强的适用性。

同时,水环真空泵还可以与其他真空设备配合使用,形成真空系统,满足不同工艺的需求。

5. 维护和保养。

为了保证水环真空泵的正常工作,需要定期进行维护和保养。

首先是定期更换水环,以保证水环的旋转效果。

其次是定期清洗泵体内部,防止泥沙等杂物堵塞泵体。

另外,还需要定期检查叶轮和轴承等部件的磨损情况,及时更换损坏的部件。

总之,水环真空泵通过水环的旋转来产生真空,将气体抽出,从而实现真空的目的。

它具有结构简单、维护方便、运行可靠等优点,广泛应用于化工、医药、食品、制药等行业。

在使用过程中,需要定期进行维护和保养,以保证其正常工作。

希望通过本文的介绍,读者对水环真空泵的工作原理有了更深入的了解。

水环式真空泵工作原理

水环式真空泵工作原理

水环式真空泵工作原理引言概述:水环式真空泵是一种常用的真空设备,广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍水环式真空泵的工作原理,包括其结构、工作过程以及应用领域。

正文内容:1. 结构1.1 主体结构:水环式真空泵主要由泵体、水环、叶轮、进气口、出气口等组成。

1.2 泵体材料:泵体通常采用铸铁或不锈钢材料制成,以保证其耐腐蚀性和耐用性。

1.3 水环:水环是水环式真空泵的核心部件,它通过旋转产生水环,起到密封和冷却的作用。

2. 工作过程2.1 进气过程:当水环式真空泵启动后,泵体内部形成负压,使进气口处的气体被吸入泵体。

2.2 压缩过程:进入泵体的气体被叶轮压缩,同时水环形成的密封层阻止气体逆流。

2.3 排气过程:压缩后的气体通过出气口排出泵体,形成真空环境。

3. 工作原理3.1 水环密封原理:水环的旋转形成密封层,使泵体内外形成密闭空间,防止气体逆流。

3.2 水环冷却原理:水环的旋转产生摩擦热,通过水的冷却作用将热量带走,保持泵体温度稳定。

3.3 叶轮压缩原理:叶轮的旋转运动将气体压缩,提高气体的密度和压力。

4. 应用领域4.1 化工工业:水环式真空泵可用于化工工业中的真空蒸馏、真空干燥等过程。

4.2 医疗行业:水环式真空泵广泛应用于医疗设备中,如血透机、医用吸引器等。

4.3 环境工程:水环式真空泵可用于环境工程中的废气处理、气体收集等工作。

总结:综上所述,水环式真空泵通过水环的旋转形成密封层和冷却作用,利用叶轮的旋转运动将气体压缩,实现真空环境的形成。

水环式真空泵在化工工业、医疗行业和环境工程等领域具有广泛的应用前景。

通过深入了解其工作原理,可以更好地应用和维护水环式真空泵设备。

液环式真空泵的工作原理与操作

液环式真空泵的工作原理与操作

液环式真空泵的工作原理与操作液环式真空泵是由叶轮、泵体、液环、吸气口、排气口等几部分组成,如下图所示。

单作用式液环式真空泵的工作原理:在泵体中装有适量的液体作为工作介质,叶轮被偏心安装在泵体中,当叶轮按顺时针方向旋转时,进入液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,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,压强不断地降低,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,被抽的气体不断的被抽进小腔,此时正处于吸气过程。

当吸气完成时与吸气口隔绝,之后小腔的容积逐渐减小,压力不断的增大,此时正处于压缩过程,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,如下图所示。

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,液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。

双作用式液环式真空泵的工作原理:它的泵腔对于叶轮做成双偏心的,近似于椭圆形。

叶轮转动时其液环内表面与轮毂形成两个上下对称的月牙形空间,其端面上开有两个吸气口和两个排气口,因此转子旋转一周,每个小腔吸气、排气各两次。

液环泵的吸气口终止位置和排气口开始位置决定着泵的压缩比,因为吸气口终止位置决定吸气小腔吸入气体的体积,而排气口开始的位置决定排气时被压缩的气体的体积,对已经确定了结构尺寸的液环泵,就可以求出其压缩比,同样,给定压缩比,也可以确定出吸气口终止位置和排气口起始位置。

液环式真空泵的操作1.启动经过长期停车的泵,在启动前必须用手转动联轴器数周,以便保证没有卡住或损伤现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水(液)环式真空泵工作原理
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。

水环式真空泵的工作液也可采用其他合适的液体,不管采用哪种工作液均统称为液环式真空泵。

水环式真空泵是液环式真空泵中最常见、应用最广泛的一种泵。

如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。

当叶轮按图中顺时针方向旋转时,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。

水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上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内界面之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮叶片分成和叶片数目相等的若干个小腔。

如果以叶轮的下部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。

液环真空泵的汽蚀现象
液环真空泵在工作时,在一定温度下,当低压处的液体压力低于在该温度下的汽化压力(即饱和蒸汽压),液体开始汽化而产生气泡,并随液体进入高压区时,气泡破裂,周围液体迅速填充原气泡空穴,产生水力冲击。

这种气泡的产生、发展和破裂现象就称为汽蚀。

在液环真空泵的工作过程中,吸入区域的绝对压力与被抽系统的绝对压力是一致的。

也就是说,被抽系统的真空度越高,吸入区域的真空度也越高。

液环真空泵需要用液体作为工作介质。

每种液体在某一温度下都有对应的饱和蒸汽压。

当吸入区域的绝对压力越接近液体的饱和蒸汽压时,液体越接近沸腾状态。

这时,在吸入区域的工作液表面会产生
大量的汽泡,由于液体在工作腔内产生的工作液蒸汽会占据部分工作腔的空间,泵对外的吸气能力会有所下降。

当吸入区域的压力达到工作液的饱和蒸汽压时,可以认为工作腔内全部充满了工作液蒸汽,此时泵对外的吸气能力接近于0,而此时泵的汽蚀现象也最为严重。

如果工作液是水,水温越高,泵的抽气性能下降越多。

水温对水环真空泵的抽气速率的影响可参照本手册72页。

液环泵的汽蚀损坏和离心式水泵的汽蚀损坏原理是一样的,都是在汽泡产生和破裂的部位,金属表面出现点蚀现象,严重的会出现蜂窝状损坏。

如果真空泵叶轮在汽蚀部位有较大的残余应力,还会引起应力释放,产生裂纹。

由于泵汽蚀时,气泡在高压区连续发生突然破裂,以及伴随的强烈水击,而产生噪声和振动。

可以听到像爆豆似的劈劈啪啪的声音。

实测结果表明,汽蚀引起的振动频率范围为600~25000Hz,压力达49MPa。

如果上述气泡在金属表面上破裂,金属表面将受到连续强烈的水击,出现麻点,金属晶粒松动并剥落而成蜂窝状,甚至穿孔。

汽蚀破坏除机械作用外,还伴随有电解、化学腐蚀等多种复杂的作用。

实际破坏情况表明,泵过流部件汽蚀破坏的部位,正是气泡消失的地方。

汽蚀现象的预防措施及消除方法
液环真空泵在汽蚀状态下长时间工作,会造成泵的噪声、振动变
大,甚至对泵造成损坏,因此应尽量避免液环真空泵在汽蚀状态下工作,可通过以下方法:
1、降低工作液的温度
在液环真空泵工作点为固定值的前提下,降低工作液的温度可以达到防止汽蚀的效果。

2、使真空泵运行在安全区域,提高选型的准确性
这要求在选型阶段,选择液环真空泵吸入压力及工作液温度时尽量避开液环泵容易发生汽蚀的压力范围。

3、安装汽蚀保护管路或单向阀
汽蚀过程中产生的气泡在压缩过程中破裂时,从外部引入压力较高的不凝气体能够及时补充因气泡破裂而出现的空间,这样可以大大减轻汽蚀对泵的损害及降低汽蚀引起的噪声和振动。

2BV、2BE1设有汽蚀保护接口。

在泵发生汽蚀现象时,从泵排气侧的汽蚀保护接口充入不凝气体即可消除汽蚀噪声,并大大减轻汽蚀对泵的损害。

4、配大气喷射器
如液环真空泵吸气口配有大气喷射器,则液环泵不易发生汽蚀现象。

5、采用具有更低的饱和蒸汽压的液体作为工作液。

6、泵的叶轮、圆盘采用防汽蚀能力较强的材质。

相关文档
最新文档