水環(huán)真空泵的工作原理是怎樣的

2021-06-01

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　　水環(huán)真空泵的主要部件是葉輪和殼體。葉輪由葉片和輪轂組成。葉片有徑向平板型和前彎型。殼體內(nèi)形成一個圓柱形空間，葉輪偏心安裝在該空間內(nèi)，同時在殼體的適當(dāng)位置設(shè)置一個進(jìn)氣口和一個出氣口。進(jìn)氣口和出氣口設(shè)置在葉輪側(cè)殼的氣體分布器上，形成進(jìn)氣和排氣的軸向通道。

　　殼體不僅為葉輪提供工作空間，還直接影響泵內(nèi)工作介質(zhì)(水)的運(yùn)動，從而影響泵內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程。

　　水環(huán)真空泵工作前，需要向泵內(nèi)注入一定量的水，起到傳遞能量和密封的作用。當(dāng)葉輪被電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)時，水在葉片的推動下獲得圓周速度。由于離心力的作用，水向外運(yùn)動，即水傾向于離開葉輪輪轂，流向殼體的內(nèi)表面，從而形成一個靠近殼體內(nèi)表面的運(yùn)動水環(huán)。由于葉輪和殼體是偏心的，水環(huán)的內(nèi)表面也相對于葉輪是偏心的。水環(huán)的內(nèi)表面、葉片表面、輪轂表面和殼體的兩個側(cè)蓋表面圍成許多互不相通的小室。由于水環(huán)與葉輪偏心，不同位置的小室容積不同。隨著葉輪的轉(zhuǎn)動，小室的容積不斷變化。如果在由小變大的過程中，小室的容積能與吸入的氣體相通，氣體就會不斷被吸入。當(dāng)這個腔室的容積由大變小時，它是關(guān)閉的，這樣吸入的氣體就會隨著空間容積的減小而被壓縮。氣體壓縮到一定程度后，空間與排氣口相通，即壓縮氣體可以排出。

　　水環(huán)真空泵的工作原理

　　泵體內(nèi)充有適量的水作為工作介質(zhì)。當(dāng)葉輪順時針旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪甩出。根據(jù)泵室的形狀，由于離心力，水形成厚度大致相等的閉合環(huán)。水環(huán)下部內(nèi)表面與葉輪輪轂相切，而水環(huán)上部內(nèi)表面剛好接觸到葉片尖端(其實葉片在葉片內(nèi)部有一定的插入深度。此時，在葉輪輪轂和水環(huán)之間形成月牙形空間，該空間被葉輪分成多個等于葉片數(shù)量的小空腔。如果葉輪下部為0，小腔的容積從旋轉(zhuǎn)前的180開始減小，并與端面上的吸入口相通。這時氣體被吸入，吸入完畢，空腔變小。與進(jìn)氣口隔離;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔變得越來越小，從而壓縮氣體;當(dāng)小室與排氣口連通時，氣體排出泵外。