水環(huán)式真空泵的工作原理和選取小常識(shí)
隨著水環(huán)式真空泵在各行各業(yè)中的廣泛使用，了解它的工作原理和選擇常識(shí)也越來(lái)越重要
工作原理
水環(huán)式真空泵的葉輪和泵體是不同軸的，泵體兩側(cè)由側(cè)蓋封閉，水環(huán)式真空泵的工作原理是隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，工作介質(zhì)由于慣性向外運(yùn)動(dòng)——離開葉輪流向泵體的內(nèi)表面，形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)的液體圓環(huán)即液環(huán)（如圖3-41），因此液環(huán)、葉片與泵體之間形成若干容積不同的空腔，并且各空腔隨葉輪的旋轉(zhuǎn)其容積將周期性的變化。在側(cè)蓋適當(dāng)?shù)奈恢瞄_設(shè)吸人口和排氣口，在葉片間空腔容積在逐漸增大的過(guò)程中，與吸入口相通，則可吸人氣體；當(dāng)空腔容積遙漸減小時(shí)，氣體將壓縮；葉輪旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置后，與排氣口相通，則可排出壓縮氣體。如此循環(huán)即可連續(xù)完成抽送氣體的作用。
水環(huán)式真空泵工作過(guò)程中，工作介質(zhì)傳遞能量的過(guò)程是：在吸氣過(guò)程中，工作介質(zhì)在葉輪的推動(dòng)下增加運(yùn)動(dòng)速度（因而也從葉輪那里獲得動(dòng)能），并從葉輪中流出，同時(shí)從吸氣口吸人氣體；在壓縮過(guò)程中，工作介質(zhì)速度下降，同時(shí)返回葉輪，壓力上升，氣體被壓縮。可見在水環(huán)式真空泵的整個(gè)工作過(guò)程中，工作介質(zhì)起著接受來(lái)自葉輪的機(jī)械能，并將其轉(zhuǎn)換為自身的液體動(dòng)能，然后液體動(dòng)能再轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，并對(duì)氣體進(jìn)行壓縮做功，從而zui終將液體能轉(zhuǎn)換為氣體的能量。
選用常識(shí)
一、泵類型的確定
泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。
泵工作時(shí)，需要注意以下兩個(gè)方面：
1.盡可能要求在區(qū)內(nèi)，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。
2.應(yīng)避免在zui大真空度或zui大排氣壓力附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，不僅效率極低，而且工作很不穩(wěn)定，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言，在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行，往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞，以致泵無(wú)法工作。
根據(jù)以上原則，當(dāng)泵所需的真空度或氣體壓力不高時(shí)，可優(yōu)先在單級(jí)泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級(jí)泵往往不能滿足，或者，要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量，即要求性能曲線在較高真空度時(shí)較平坦，可選用兩級(jí)泵。如果真空度要求在－710mmhg以上，可選用水環(huán)－大氣泵或水環(huán)－羅茨真空機(jī)組作為抽真空裝置。
如果只作真空泵用，則選用單作用泵比較好。因?yàn)閱巫饔帽玫臉?gòu)造簡(jiǎn)單，容易制造和維護(hù)，且在高真空情況下抗汽蝕性好。如果僅作較大氣量的壓縮機(jī)使用，則選用雙作用的泵比較合適。因?yàn)殡p作用泵的氣量大，體積小，重量輕，徑向力能得到自動(dòng)平衡，軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂，泵的使用壽命較長(zhǎng)。
二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵
初步選定了泵的類型之后，對(duì)于真空泵，還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來(lái)選用泵的型號(hào)。
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1.盡可能要求在區(qū)內(nèi)，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。
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