水環式(shì)真(zhēn)空泵的工作原(yuán)理
發布時間:2023/01/03 17:13:01
水環式真空泵(簡稱水環泵(bèng))是一種粗真空泵,它所能獲得的極限壓力,對于單(dān)級泵為2.66~9.31kPa;對于雙級泵為0.133~0.665kPa。水環泵(bèng)也可用作壓縮機,它屬于低壓的壓縮機(jī),其壓力範圍為(1~2)X105Pa表壓(yā)力(在特定的條(tiáo)件下(xià))。水環泵在石油、化工、機械、礦山、輕工、造紙、動力、冶金、醫藥和食品等工業及市政與(yǔ)農業(yè)等部門的許多工藝過程中,如真(zhēn)空過濾、真空送料(liào)、真空(kōng)脫氣、真空蒸(zhēng)發、真空(kōng)濃縮和(hé)真空回潮等,得到了廣泛的應用,由于水環泵壓縮氣(qì)體的過程是等溫的,故可抽除易燃、易爆的氣體,此外(wài)還可抽除含塵,含水的氣體,因此,水環泵的應用日益增大。
葉輪(lún)被偏(piān)心的安裝在泵體中,當葉輪按圖示方向(xiàng)旋轉(zhuǎn)時,進入水環泵泵體的水被葉(yè)輪抛向四周,由于離心力的作用,水(shuǐ)形成了一(yī)個與泵腔形狀相似的等厚度(dù)的封閉的水環。水環的上部内表面(miàn)恰好與葉輪輪毂相切(如Ⅰ-Ⅰ斷面),水環的下部内表面剛好與葉片頂端接觸(實際上,葉(yè)片在水環内有一(yī)定的插入深度)。此時,葉輪輪毂與水(shuǐ)環之間形成了一(yī)個月牙形空間,而(ér)這一(yī)空間又被葉輪分成與(yǔ)葉片數(shù)目相等的若幹個小腔。如果以葉輪(lún)的上部0°為起點,那麼葉輪在旋轉前180°時,小腔的容積逐漸(jiàn)由小變大(即從斷面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ),壓強不(bú)斷的降低,且與吸排(pái)氣盤上的吸氣(qì)口相通,當小腔空間内的壓強低于被抽容器内的壓強(qiáng),根據氣體壓強平(píng)衡的原(yuán)理,被(bèi)抽的氣體不斷地被抽(chōu)進小腔(qiāng),此時正處(chù)于吸(xī)氣過程。當吸氣完成(chéng)時與(yǔ)吸氣口隔絕,從Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ斷面,小腔的容積正逐(zhú)漸減小,壓力不斷地增大,此時正處于壓縮過程,當壓(yā)縮的氣體提前達(dá)到排氣壓(yā)力時,從輔助排氣閥(fá)提前(qián)排氣。從斷面Ⅲ-Ⅲ到(dào)Ⅰ-Ⅰ,而與排氣(qì)口相通的小腔的容積進一步(bù)地減小壓強進一步的升高,當(dāng)氣體的壓強大(dà)于排氣壓強時,被壓縮(suō)的氣體從排氣口被排出,在泵的連續運轉過程中,不斷地進行着吸氣、壓縮、排(pái)氣過程,從而達到連續抽氣的目的。
在水環泵(bèng)中,輔助排氣閥是(shì)一種特殊結構,一(yī)般采用橡皮球閥,它的作用是消除泵在運轉(zhuǎn)過程中産生的過壓縮與(yǔ)壓縮不足的現象。這兩種現象都會(huì)引起過(guò)多(duō)的功率消耗。因為水環泵(bèng)沒有直接的排氣(qì)閥,而且(qiě)排(pái)氣壓力始終是固定(dìng)的,水環(huán)泵的壓縮比決定于(yú)進氣口的終止位置(zhì)和排氣口的(de)起始位置,然而這兩個位置是固(gù)定不變的,因而不适應吸入壓力變(biàn)化的需要。為了解決這個問題,一般在排氣口下方設置橡皮球閥,以便當泵腔内過早達到(dào)排氣壓力時,球閥自動開啟,氣(qì)體排出,消除了過壓縮現象。一般在設計水環泵時都以(yǐ)最低(dī)吸入壓力來确定壓縮(suō)比,以此來确定排(pái)氣口的起始位置,這樣(yàng)就解決了壓縮不(bú)足的現象。