液环真空泵的操作要点

水（液）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（液）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，我国民族品牌FUTEN富通真空就是其中的优秀代表。水（液）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（液）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。水式真空泵是液环式真空泵中最常见、应用最广泛的一种泵。

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。

液环真空泵是用液体作工作介质的粗抽泵其中,用水作工作介质的叫水环真空泵,其他还可用油、硫酸及醋酸等作工作介质。工业上水环真空泵应用居多。液环真空泵有单级、双级之分，以及单作用和双作用区别。单级和双级真空泵指其叶轮的级数；单/双作用指其叶轮/壳体的形式，单作用叶轮真空泵的叶轮旋转一周气体经历一次吸入/排出；双作用的真空泵其叶轮旋转一周经历两次气体的吸入与排出。

选用真空泵时，需要注意下列事项：

1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如：真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度，选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。

2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围，如：扩散泵为10-3~10-7mmHg，在这样宽压强范围内，泵的抽速随压强而变化，其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

3、真空泵在其工作压强下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。

4、正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气，因而，有时选用一种泵不能满足抽气要求，需要几种泵组合起来，互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速，但不能抽氦，而三极型溅射离子泵，（或二极型非对称阴极溅射离子泵）对氩有一定的抽速，两者组合起来，便会使真空装置得到较好的真空度。另外，有的真空泵不能在大气压下工作，需要预真空；有的真空泵出口压强低于大气压，需要前级泵，故都需要把泵组合起来使用。

5、真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时，应该选各种无油泵，如：水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格，可以选择有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、挡油阱等，也能达到清洁真空要求。

6、了解被抽气体成分，气体中含不含可凝蒸气，有无颗粒灰尘，有无腐蚀性等。选择真空泵时，需要知道气体成分，针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体，应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备，如冷凝器、除尘器等。

7、真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染，可以选无油真空泵，或者把油蒸气排到室外。

8、真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许，应选择无振动的泵或者采取防振动措施。

9、真空泵的价格、运转及维修费用。

泵的类型主要由工作所需的气量、真空度或排气压力而定。泵工作时，需要注意以下两个方面：

1、尽可能要求在高效区内，也就是在临界真空度或临界排气压力的区域内运行。

2、应避免在最大真空度或最大排气压力附近运行。在此区域内运行，不仅效率极低，而且工作很不稳定，易产生振动和噪音。对于真空度较高的真空泵而言，在此区域之内运行，往往还会发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标志是泵内有噪音和振动。汽蚀会导致泵体、叶轮等零件的损坏，以致泵无法工作。

根据以上原则，当泵所需的真空度或气体压力不高时，可优先在单级泵中选取。如果真空度或排气压力较高，单级泵往往不能满足，或者，要求泵在较高真空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级泵。如果真空度要求在－710mmHg以上，可选用水环－大气泵或水环－罗茨真空机组作为抽真空装置。

如果只作真空泵用，则选用单作用泵比较好。因为单作用泵的构造简单，容易制造和维护，且在高真空情况下抗汽蚀性好。

如果仅作较大气量的压缩机使用，则选用双作用的泵比较合适。因为双作用泵的气量大，体积小，重量轻，径向力能得到自动平衡，轴不容易产生疲劳断裂，泵的使用寿命较长。

选择真空泵：

初步选定了泵的类型之后，对于真空泵，还要根据系统所需的气量来选用泵的型号。

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水环真空机组以罗茨泵为主泵，以水环泵为前级泵串联而成的。水环真空机组选用的水环泵成为前级泵比其它的真空泵更为有利，因为它不但克服了单台水环泵使用时极限压力差（机组的极限压力比水环泵的极限压力有很大的提高），在一定压力下抽气速率低的缺点，而且与此同时又保留了罗茨泵能迅速工作，有比较大抽气速率的优点。它能够适应抽除大量的可凝性蒸汽，尤其是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化进而影响性能，或者是真空系统不允许油污染时更为明显。如果配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还能够抽除易燃易爆的气体。

真空泵机组工作原理：

因此水环泵机组能够广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶等；食品行业中的冷冻干燥等；医药工业的真空干燥等；轻纺工业的涤纶切片等；高空模拟试验等的抽真空系统中等。

水环真空机组，大概可以分为下面几种类型：

水环泵：机组中水环泵的作用主要是造成罗茨泵所需的预备真空，对于一般情况而言，单级水环泵极限真空度不高，而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又比较高，因此实际上我们一般不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵，而是采用了极限压力较低的双级水环泵作为前级泵使用，这样还可以降低机组的极限压力。

一台泵与一台水环泵的极限压力是400Pa，这可以满足一般的真空需求，但它使用的范围会受到一定的限制，如果用两台罗茨泵串联再与水环泵组合，就可以大大提高机组的极限压力（可以达到25Pa）。因此在这种类型里通常见到的是两台罗茨泵串联后再用双级泵作前级泵组成机组。如果需要更高的极限压力，可以使用三台罗茨泵与水环泵组合，它的极限压力可以达到1Pa。

倘若三级水环机组还是不能满足极限压力的时候，我们可以采用水环泵并联机械真空泵。这个机组主要用于需要处理大量水蒸汽，时间长且极限真空度要求非常高的抽真空系统，比如在真空干燥方面。

如果要求处理大量水蒸汽的真空系统中，使用水环泵是比较合适的，但是因为其极限真空度不高，而导致整个机组的极限真空度较低（这个只是相对而言）。虽然在要求真空度较高的抽真空系统中，需要极限真空较高的机械真空泵作为前级泵使用。可以把气镇机械真空泵与水环泵并联，作为泵的前级泵。真空干燥时，先用水环泵进行预抽，直到它的水蒸汽大量减少时，再开动气镇机械真空泵，切断水环泵。如果需要较长时间才能完成干燥的场合，所需冷却水和功率都比较少。

真空泵在我们的很多领域丢得到广泛的使用，那真空泵机组我们又了解多少呢？接下来我们就通过下面的内容，一起来看看真空泵机组的相关内容介绍。

真空泵机组之立式无油往复泵机组

以ZJ泵为主泵，以WLW型方式无油泵为前级泵串联而成，由于WLW型真空泵采用无油自润滑系统，这样可以获得洁净真空，这样在加装尾气收集装置后，可以收集在高真空系统中无法凝固、无法压缩收集的气体，而又同时避免了水环机组所产生的大量废水的排放而导致污染环境的问题。

真空泵机组之旋片真空机组

以泵为主泵，以旋片泵为前级泵串联而成的。旋片真空机组选用的旋片泵作为前级泵，因此它克服了旋片泵使用时在一定压力下抽气速率低的缺点，而且同时保留了罗茨泵能迅速工作，有比较大抽气速率等优点。因为该机组的结构紧凑、抽速大、占地面积小，所以可以代替多台机械真空泵.

因此旋片泵机组广泛地用于在真空冶炼、电力电容器、变压器真空热处理、真空镀膜设备的预抽、电真空半导体等行业中抽除密闭容器中含氧不高的、无爆炸性的、对金属无腐蚀性的、与泵油不会起化学反应的也不会含有颗粒尘埃的气体。

真空泵机组之水环真空机组

以罗茨泵为主泵，以水环泵为前级泵串联而成的。水环真空机组选用的水环泵成为前级泵比其它的真空泵更为有利，因为它不但克服了单台水环泵使用时极限压力差（机组的极限压力比水环泵的极限压力有很大的提高），

在一定压力下抽气速率低的缺点，而且与此同时又保留了罗茨泵能迅速工作，有比较大抽气速率的优点。

它能够适应抽除大量的可凝性蒸汽，尤其是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化进而影响性能，或者是真空系统不允许油污染时更为明显。如果配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还能够抽除易燃易爆的气体。

水环泵机组能够广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶等；食品行业中的冷冻干燥等；医药工业的真空干燥等；轻纺工业的涤纶切片等；高空类比试验等的抽真空系统中等。

关于真空泵机组