水环真空泵的工作原理是什么?为什么泵体里面一定要加适量的水?
要说真空泵的工作原理,我做长沙中联泵业工作过那么多年,还算是比较了解了。在这里献丑了。
在泵体中装有适量的水是作为工作液。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。
对你请教几个问题,应先明确水环式真空泵的原理:在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时,水被叶轮抛向四面,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔外形的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分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一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。假如以叶轮的上部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。1、泵的吸气口是通过什么与水环隔离,从而保证可以吸气并能阻止工作液从吸气口泄露?答
:注意吸入口与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,端面的吸气口是一负压区.2、排气口,与上述吸气口类似的问题答:
排气口有部分水会与气体一起排出3、泵内的工作液在不计损失的情况下,可以一直的使用下去吗?答:
水环式真空泵在连续不断地抽吸或压送气体的工作过程中,做功产生热量,会使工作水环发热,同时一部分水和气体一起被排走,因此,在工作过程中,必须不断地给泵供水,以冷却和补充泵内消耗的水,满足泵的工作要求。
水环式真空泵在压缩气体时,工作液极易发热,由泵出口排出时,温度会变得较高,因此在汽水分离器的底部,要不断地供给冷水,以补充被放走的热水,同时起冷却作用,使工作液温度不致过高,从而保证压缩机性能,达到技术指标,满足工作要要求。补充二楼:1、工作液除进行降温冷却外还有不定期进行更换以满足水环泵对水质的要求。
2、泵的排气口水和气体一起排出。水环泵内有一个隔板,这个隔板上有几个小眼,这几个小眼处有一片固定的聚四氟乙烯片,用于阻挡水的倒流,也就是说只能进行排气口,而排气进入不了进水口。而泵的吸气口是负压,吸气口是不会从泄露工作液的。
水环式真空泵的工作原理是: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。
叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮旋转时,进入水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。
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,压强不断的降低,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,被抽的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。
当吸气完成时与吸气口隔绝,从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面,小腔的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程,当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。
水环式真空泵适用场合:
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。
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。
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。
以上内容参考:百度百科-水环式真空泵
水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时,称水环泵。
水环泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用,如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。
单级水环泵的极限压力可达8~2×103Pa,双级水环泵的极限压力可达1×102Pa,排气量为0.25~500m3/h。
水环式真空泵的工作原理
水环泵工作轮2在泵体1中旋转时形成了水环3和工作室5。水环与工作轮构成了月牙形空间。右边半个月牙形的容积由小变大,形成吸气室。左边的半个月牙形的容积由大变小,构成了压缩过程(相当于排气室)。被抽气体由进气管8和进气口4进入吸气室。转子进一步转动,使气体受压缩,经过排气口6和排气管7排出。排出的气体和水滴由排气管道7进入水箱10,此时气体由水中分离出来,气体经管管道9排到大气中,水由水箱进入泵中,或经过管道11排到排水设备中。
图 水环泵的工作原理图
水环泵的压缩比由泵的吸气口终了位置和排气口开始位置所决定。因为吸气口终止位置决定着吸气腔吸入气体的体积;而排气口开始的位置决定着排气时压缩了的气体的体积。对已经确定了结构尺寸的水环泵,可以求出其压缩比。
水环式真空泵是德国西门子公司七十年代末发展起来的新型系列节能产品.这种专用于冷凝器抽真空的单级液环式真空.其工作介质为水.这种泵的抽真空原理与射流式抽气器不同.它仍属于离心式机械泵.在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子.其叶片为前弯式.如图l一7所示.当叶轮旋转时.工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环.由于叶轮偏心位置.水环相对叶片作相对运行.使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化.有如液体"活塞"在叶栅中作径向往复运行.例如位于图中右侧的叶片从右上方旋转到下方时.每两叶片间的"水活塞"就离心向外推去.使这空间容积由小逐渐变大.到最下部时达最大.于是就从轴向吸气口4把气体吸进来.而当叶片由最下方向左上方转动过程中."水活塞"向轴心方向作相对运动.两叶片间的空间义逐渐由大变小.于是将吸入的气体渐渐压缩.通过排气口6排出.随着叶轮稳定转动.每个容积轮反复变化.使吸,排气过程持续下去.
真空泵的工作水与被压缩气体是一起排出的.因此水环需用新的冷水连续补充.以保持稳定的水环厚度和温度.水环除起"液体活塞"作用.还有散热(对缩压过程).密封(叶轮与配气板之间),冷却(轴封件)等作用.因此泵的工作转速(对应一定的水环厚度),实际工作水温和配气孔布置是几个主要影响因素.对抽气量,工作效率和压缩比(包括可达真空度)起决定性作用.
机组配三台真空泵.正常运行时投用一至两台.每台均为10U%容量.如一台泵运行时由另一台泵处于自动备用,能随时根据系统真空度变化自动启停.当系统真空降低到比设定值还大10kPa(100mbar)时,则由压力开关的作用又使备用泵停下,这样就保证了抽气压力在规定范围以内运行