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液体环流真空泵原理

冷艳的冷风
感性的帅哥
2023-01-14 13:26:18

液体环流真空泵原理

最佳答案
勤劳的星月
腼腆的奇异果
2026-04-29 09:46:51

在泵体中装有适量的水作为工作液。叶轮在泵体内偏心安装.当叶轮旋转时,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。

叶轮每旋转一周,叶片间空间(小腔)吸、排气一次,若干小腔不停地工作,如此往复,泵就连续不断地抽吸或压送气体。由于在工作过程中,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。

最新回答
标致的镜子
动人的飞鸟
2026-04-29 09:46:51

液环真空泵有很多种系列的,例如2BV系列液环真空泵,2BE系列液环真空泵,2SK系列液环真空泵,SK系列液环真空泵,SZ系列液环真空泵。

用来较高真空的真空泵(机械增容泵)使不得直排大气,如直排大气会造成罗茨真空泵吸气口与排气口压差太大,从而使罗茨真空泵过载,如复杂加大真空泵电机功率又会造成真空泵过热致使罗茨真空泵旋子之间的微弱间隙很快因热收缩而卡死。

为保障真空泵能达成较高真空务必保障真空泵旋子之间的间隙。因而真空泵运用时务必设有前级泵,用前级泵将零碎内压力抽至定然规模内时再启动真空泵,如此能够防止真空泵过载。

扩展资料:

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。

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。

参考资料来源:百度百科-真空泵

唠叨的绿草
诚心的老师
2026-04-29 09:46:51

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。

欢呼的犀牛
忐忑的大地
2026-04-29 09:46:51
水泵分多种形式的,现分述如下:

离心式泵的工作原理:

叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量,即流体通过叶轮后,压能和动能都得到提高,从而能够被输送到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形的外壳内,当叶轮旋转时,流体轴向流入,然后转90度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转,在叶轮入口处不断形成真空,从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。

轴流式泵工作原理:

旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量,升高其压能和动能,叶轮安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳内,当叶轮旋转时,流体轴向流入,在叶片叶道内获得能量后,沿轴向流出。轴流式泵适用于大流量、低压力,制冷系统中常用作循环水泵。

往复泵的工作原理:

利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动,将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动,泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。

水环式真空泵的工作原理:

水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时,将水甩至泵壳形成一个水环,环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心,右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大,从而形成真空,使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部,由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强,于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

罗茨真空泵的工作原理:

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。

旋片式真空泵的工作原理 :

旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用,也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分。当转子按箭头方向旋转时,与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的,正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的,正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的,正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大(即膨胀),气体压强降低,泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强,因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时,即转至空间B的位置,气体开始被压缩,容积逐渐缩小,最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时,排气阀被压缩气体推开,气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转,达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级(低真空级),由低真空级抽走,再经低真空级压缩后排至大气中,即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担,因而提高了极限真空度。

齿轮泵的工作原理:

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮,如图所示,齿轮主动轮固定在主动轴上,轴的一端伸出壳外由原动机驱动,另一个齿轮从动轮装在另一个轴上,齿轮旋转时,液体沿吸油管进入到吸入空间,沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前),然后进入压油管排出。

螺杆泵的工作原理:

螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根,也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动,螺纹相互啮合,流体从吸入口进入,被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。

喷射泵的工作原理:

将高压的工作流体,由压力管送入工作喷嘴,经喷嘴后压能变成高速动能,将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的喉部吸入室造成真空,从而使被抽吸流体不断进入与工作流体混合,然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射,吸入室继续保持真空,于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽,也可为高压水,前者称为蒸汽喷射泵,后者称为射水抽气器。这种泵在制冷系统中较为少见。

气动隔膜泵的工作原理:

以压缩空气为驱动的动力,属于由膜片往复动作造成容积变化的容积泵;气动隔膜泵有两个对称的工作腔,腔内分别装有靠连杆连接的弹性隔膜;压缩空气在气阀引导下进入一端腔体内推动隔膜压出物料腔的物料,同时连杆带动另一端隔膜同方向运动,气动隔膜泵腔内的空气从排气口排出,同时物料腔吸入物料;当气动隔膜泵中间体的活塞至行程终点时,配气阀自动引导压缩空气进入另一端隔膜腔,推动隔膜朝反方向运动;由此两个隔膜的同步往复动作。气动隔膜泵的物料腔分别设置了单向球阀,由于隔膜往复动作造成物料腔的容积改变,强制单向球阀交替开启或关闭运动迫使物料不断排出。

气动隔膜泵原理可简单理解为:在压缩空气驱动下依靠双隔膜一吸一排,完成物料的输送;正是气动隔膜泵原理简单,所以得到广泛使用。从上图也可清楚看出气动隔膜泵结构,但也得益这种看似简单的气动隔膜泵结构,维护工作也那么的简单。

、等等!

舒服的小刺猬
乐观的乌龟
2026-04-29 09:46:51

输送和压缩气体的设备统称为气体压送机械,其作用与液体输送设备颇为类似,都是把能量传递给流体,使流体流动。

气体压送机械可按其出口气体的压强或压缩比来分类。压送机械出口气体的压强也称为终压。压缩比是指压送机械出口与进口气体的绝对压强的比值。根据终压大致将压送机械分为:

通风机 终压不大于15kPa(1500mm H20);

鼓风机 终压为0.015~0.3MPa(0.15~3kgf/cm2),压缩比小于4;

压缩机 终压在0.3MPa(3kgf/cm2)以上,压缩比大于4;

真空泵 将低于大气压的气体从容器或设备内抽至大气中。

此外,压送机械按其结构与工作原理又可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式。

一、离心通风机、鼓风机与离心压缩机

离心通风机、鼓风机及离心压缩机的工作原理与离心泵相似,依靠叶轮的旋转运动,使气体获得能量,从而提高了压强。通风机通常为单级的,所产生的表压强低于15kPa(1500mm H2O),对气体起输送作用。鼓风机有单级亦有多级,产生的表压强低于3kgf/cm2,透平机都是多级的,产生的表压强高于3kgf/cm2,对气体都有较显著的压缩作用。

(一)离心通风机

离心通风机按所产生的风压不同,可分为:

低压离心通风机 出口风压低于1kPa(100mm H2O);

中压离心通风机 出口风压为1~3kPa(100~300mm H2O);

高压离心通风机 出口风压为3~15kPa(300~1500mm H2O)。

1.离心通风机的结构

图2-21所示为低压离心通风机。离心通风机的结构和单级离心泵相似。它的机壳断面有方形和圆形两种。离心通风机的叶片数较离心泵多,而且不限于后弯叶片,也有前弯叶片。在中、低压离心通风机中,多采用前弯叶片,主要原因是由于要求压力不高。前弯叶片有利于提高风速,从而减少通风机的截面积,因而设备尺寸可较后弯时为小。但是,使用前弯叶片时,风机的效率低,能量损失较大。

图2-21 离心通风机

1-机壳;2-叶轮;3-吸入口;4-排出口

2.离心通风机的性能参数与特性曲线

离心通风机的主要性能参数有风量、风压、轴功率和效率。由于气体通过风机的压强变化较小,在风机内运动的气体可视为不可压缩,所以离心泵基本方程式亦可用来分析离心通风机的性能。

(1)风量风量是单位时间内从风机出口排出的气体体积,并以风机进口处气体的状态计,以Q表示,单位为m3/h。

(2)风压风压是单位体积的气体流过风机时所获得的能量,以ht表示,单位为J/m3=N/m2。由于ht的单位与压强的单位相同,故称为风压。既然是压强的单位,通常又用mmH2O来表示。

离心通风机的风压取决于风机的结构、叶轮尺寸、转速与进入风机的气体密度。

目前还不能用理论方法去精确计算离心通风机的风压,而是由实验测定。一般通过测量风机进、出口处气体的流速与压强的数据,按柏努利方程式来计算风压。

离心通风机对气体所提供的有效能量,常以1m3气体作为基准。设风机进口为截面1-1′,出口为截面2-2′,根据以单位体积流体为基准的柏努利方程式可得离心通风机的风压为:

非金属矿产加工机械设备

式中ρ及(z2-z1)值都比较小,(z2-z1)ρg可忽略;风机进、出口间管段很短,ρ∑hf1-2也可忽略;又当风机进口处与大气直接相连时,且截面1-1′位于风机进口外侧,则v1也可忽略,因此上式可简化为:

非金属矿产加工机械设备

上式中(p2-p1)称为静风压,以hpt表示。 称为动风压。离心通风和出口处气体的流速较大,故动风压不能忽略,根据上述的实验装置情况,离心通风机的风压为静风压与动风压之和,又称为全风压。通风机性能参数表上所列的风压是指全风压。

(3)轴功率与效率 离心通风机的轴功率为:

非金属矿产加工机械设备

式中 N——轴功率(kW);

Q——风量(m3/s);

ht——风压(Nm/m3);

η——效率,因按全风压定出,故又称为全压效率。

风机的轴功率与被输送气体密度有关,风机性能参数表上所列出的轴功率均为实验条件下,即空气的密度为1.2kg/m3时的数值,若所输送的气体密度与此不同,可按下式进行换算,即:

非金属矿产加工机械设备

式中 N′——气体密度为ρ′时的轴功率(kW);

N——气体密度为1.2kg/m3时的轴功率(kW)。

离心通风机的特性曲线,如图2-22所示。表示某种型号通风机在一定转速下,风量Q与风压ht、静风压hpt、轴功率、效率η四者的关系。

图2-22 离心通风机特性曲线示意图

3.离心通风机的选择

离心通风机的选择和离心泵的情况相类似,其选择步骤为:

(1)根据柏努利方程式,计算输送系统所需的风压ht。

(2)根据所输送气体的性质(如清洁空气、易燃、易爆或腐蚀气体以及含尘气体等)与风压范围,确定风机类型。若输送的是清洁空气,或与空气性质相近的气体,可选用一般类型的离心通风机,常用的有4-72型、8-18型和9-27型。前一类型属于低压通风机,后两类属于高压通风机。

(3)根据实际风量Q(以风机进口状态计)与实验条件下的风压ht,从风机样本或产品目录中的特性曲线或性能表选择合适的机号,选择原则与离心泵相同,不再详述。

每一类型的离心通风机又有各种不同直径的叶轮,因此离心通风机的型号是在类型之后又加机号,如4-72No.12。4-72表示类型,No.12表示机号,其中12表示叶轮直径为12cm。

(4)若所输送气体的密度大于1.2kg/m时,需按式(2-19)计算轴功率。

表2-4为国产部分风机的性能和用途。

(二)离心鼓风机和离心压缩机

离心鼓风机又称透平鼓风机,工作原理与离心通风机相同,可单级也可多级,多级的结构类似于多级离心泵。图2-23所示为一台五级离心鼓风机的示意图。气体由吸气口进入后,经过第一级的叶轮和导轮,然后转入第二级叶轮入口,再依次通过以后所有的叶轮和导轮,最后由排出口排出。

离心鼓风机的送气量大,但所产生的风压仍不高,出口表压强一般不超过0.3MPa(3kgf/cm3)。由于在离心鼓风机中,气体的压缩比不高,所以无需冷却装置,各级叶轮的直径也大体上相等。

离心压缩机常称透平压缩机,主要结构、工作原理都与离心鼓风机相似,只是离心压缩机的叶轮级数多,可在10级以上,转速较高,故能产生更高的压强。由于气体的压缩比较高,体积变化就比较大,温度升高也较显著。因此,离心压缩机常分成几段,叶轮直径与宽度逐段缩小,段与段之间设置中间冷却器,以免气体温度过高。

离心压缩机流量大,供气均匀,体积小,机体内易损部件少,可连续运转且安全可靠,维修方便,机体内无润滑油污染气体。所以,近年来除要求压强很高的情况以外,离心压缩机的应用日趋广泛。

表2-4 常用风机性能范围和用途表

二、旋转鼓风机

目前应用最广的旋转鼓风机是罗茨鼓风机。

罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵相似。如图2-24所示。机壳内有两个特殊形状的转子,常为腰形,两转子之间、转子与机壳之间缝隙很小,使转子能自由转动而无过多的泄漏。两转子旋转方向相反,可使气体从机壳一侧吸入,而从另一侧排出。如改变转子的旋转方向时,则吸入口与排出口互换。

图2-23 五级离心鼓风机示意图

罗茨鼓风机的风量和转速成正比,而且几乎不受出口强度变化的影响。罗茨鼓风机转速一定时,风量可保持大体不变,故称定容式鼓风机。这一类型鼓风机的输气量范围是2~500m3/min,出口表压强在80kPa(0.8kgf/cm2)以内,但在表压强为40kPa(0.4kgf/cm2)附近效率较高。

罗茨鼓风机的出口应安装气体稳压罐,并配置安全阀。一般采用回路支路调节流量。出口阀不能完全关闭。操作温度不能超过85℃,否则会引起转子受热膨胀,发生碰撞。

图2-24 罗茨鼓风机

三、往复压缩机

往复压缩机的构造、工作原理与往复泵比较相近。主要部件有气缸、活塞、吸气阀和排气阀。依靠活塞的往复运动而将气体吸入和压出。

图2-25所示为立式单作用双缸压缩机,在机体内装有两个并联的气缸1,称为双缸,两个活塞2连于同一根曲轴5上。吸气阀4和排气阀3都在气缸的上部。气缸与活塞端面之间所组成的封闭容积是压缩机的工作容积。曲柄连杆机构推动活塞不断在气缸中作往复运动,使气缸通过吸气阀和排气阀的控制,循环地进行吸气-压缩-排气-膨胀过程,以达到提高气体压强的目的。气缸壁上装有散热翅片,使热量易于扩散。

图2-25 立式单作用双缸压缩机

1-气缸体;2-活塞;3-排气阀;4-吸气阀;5-曲轴;6-连杆

(一)往复压缩机的工作过程

往复压缩机的构造和工作原理与往复泵虽相接近,但因往复压缩机所处理的是可压缩的气体,在压缩后气体的压强增大,体积缩小,温度升高,因此往复压缩机的工作过程与往复泵就有所不同,图2-26为单作用往复式压缩机的工作过程。当活塞运动至气缸的最左端(图中A点),压出行程结束。但因为机械结构上的原因,虽则活塞已达到行程的最左端,气缸左侧还有一些容积,称余隙容积。由于余隙的存在,吸入行程开始阶段为余隙内压强为p2的高压气体膨胀过程,直至气压降至吸入气压p1(图中B点)吸入活门才开启,压强为p1的气体被吸入缸内。在整个吸气过程中,压强基本保持不变,直至活塞移至最右端(图中C点),吸入行程结束。当活塞改向左移,压缩行程开始,吸入活门关闭,缸内气体被压缩,当缸内气体的压强增大至稍高于p2(图中D点),排出活门开启,气体从缸体排出,直至活塞至最左端,排出过程结束。

由此可见,压缩机的一个工作循环是由膨胀-吸入-压缩-排出等四个阶段组成。在图2-26的p-V坐标上为一封闭曲线,BC为吸入阶段,CD为压缩阶段,DA为排出阶段,而AB则为余隙气体的膨胀阶段。由于气缸余隙内有高压气体存在,因而使吸入气体量减少,增加动力消耗。故余隙不宜过大,一般余隙容积为活塞一次所扫过容积的3%~8%,此百分比又称余隙系数,以符号ε表示。

图2-26 往复压缩机的工作过程

非金属矿产加工机械设备

式中 Va——余隙容积;

Vc-Va——活塞扫过的容积。

当气体经压缩后体积缩小,压强增大,温度显著上升。为了提高压缩机的工作效率,在操作上常使用段间冷却方法,以减少气体温度的上升,同时在气缸构造上设置空冷或水冷装置。

(二)往复压缩机的选用

往复压缩机的选用主要依据生产能力和排气压力(或压缩比)两个指标。生产能力通常用以进口状态下流量m3/min表示。排气压力(或称终压)是以Mpa表示。在实际选用时,首先应考虑所输送气体的特殊性质,选定压缩机的种类和压缩段数。然后根据压缩机按气缸的空间位置划分各类型的优缺点,选定压缩机的类型。压缩机的机种和型号选定以后,即可根据生产的需要,按照前述的生产能力和排气压力两个指标,由产品样本中,选定所需用的压缩机。

四、真空泵

从真空容器中抽气并加压排向大气的压缩机称为真空泵。真空泵的型式很多,现将常用的几种,简单介绍如下:

(一)往复真空泵

往复真空泵的基本结构和操作原理与往复压缩机相同,只是真空泵在低压下操作,气缸内外压差很小,所用阀门必须更加轻巧,启闭方便。另外,当所需达到的真空度较高时,如95%的真空度,则压缩比约为20。这样高的压缩比,余隙中残余气体对真空泵的抽气速率影响必然很大。为了减少余隙影响,在真空泵气缸两端之间设置一条平衡气道,在活塞排气终了时,使平衡气道短时间连通,余隙中残余气体从一侧流向另一侧,以降低残余气体的压力,减少余隙的影响。

(二)水环真空泵

如图2-27所示。外壳1内偏心地装有叶轮,其上有辐射状的叶片2。泵内约充有一半容积的水,当旋转时,形成水环3。水环具有液封的作用,与叶片之间形成许多大小不同的密封小室,当小室渐增时,气体从入口4吸入;当小室容积渐减时,气体由出口6排出。

水环真空泵可以造成的最高真空度为85kPa(0.85kgf/cm2)左右,也可以作鼓风机用,但所产生的表压强不超过0.1MPa(1kgf/cm2)。当被抽吸的气体不宜与水接触时,泵内可充以其他液体,所以又称液环真空泵。

图2-27 水环式真空泵工作示意图

1-泵体;2-叶轮;3-水环;4-进气孔;5-工作室;6-排气孔;7-排气管;8-进气管;9-放空管;10-水箱;11-放水管道;12-控制阀

此类泵结构简单、紧凑,易于制造与维修,由于旋转部分没有机械摩擦,使用寿命长,操作可靠。适用于抽吸含有液体的气体,尤其在抽吸有腐蚀性或爆炸性气体时更为合适。但效率很低,约为30%~50%,所能造成的真空度受液体温度所限制。

喜悦的棉花糖
威武的白开水
2026-04-29 09:46:51
环式真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限压力,对于单级泵为2.66~9.31kPa;对于双级泵为0.133~0.665kPa.水环泵也可用作压缩机,它属于低压的压缩机,其压力范围为(1~2)X105Pa表压力(在特定的条件下).水环泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、冶金、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中,如真空过滤、真空送料、真空脱气、真空蒸发、真空浓缩和真空回潮等,得到了广泛的应用,由于水环泵压缩气体的过程是等温的,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,水环泵的应用日益增大. 水环泵是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的. 叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮按图示方向旋转时,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(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(即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ),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.从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ,而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体从排气口被排出,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的. 在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象.这两种现象都会引起过多的功率消耗.因为水环泵没有直接的排气阀,而且排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个位置是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要.为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球阀,以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象.一般在设计水环泵时都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象.

幸福的百合
单薄的大船
2026-04-29 09:46:51
本实用新型属于真空泵技术领域,具体涉及一种循环水式多用真空泵。

背景技术:

循环水式多用真空泵是由泵体、叶轮、电机、辅助零件等部件组成,在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按顺时针方向旋转时,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,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。循环水式多用真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。

实验室可使用循环水式多用真空泵连接抽滤瓶进行真空抽滤,使用时通常是按真空泵的最大真空度满负荷运转,而实际抽滤过程中经常有多种真空度需求,例如有些实验初始阶段要求真空度小,避免陡增的高真空度抽走试剂,影响实验的稳定性;而也有某些实验条件则要求提供一个除最大真空度以外的真空度定值,或者要求真空度按一定的速率变化等。现有的循环水式多用真空泵无法此类满足实验条件的要求。

技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种真空度可控、适用性强的循环水式多用真空泵。

本实用新型提供了如下的技术方案:

一种循环水式多用真空泵,包括真空泵本体和电机,真空泵本体设有抽气嘴,抽气嘴通过进气管道连接至真空泵本体的内腔,还包括空气流量传感器和空气流量控制器,空气流量传感器设置于进气管道的入口端,空气流量传感器连接空气流量控制器,空气流量控制器连接电机,电机通过改变转速控制抽气嘴内吸入的抽气量。

优选地,所述电机为外接冷却风扇的变频电机。

优选地,真空泵本体上设有真空压力表,真空压力表的探头设于进气管道内。

优选地,真空压力表的探头与空气流量传感器相对设置。

本实用新型的有益效果是:

1、抽气嘴处设置空气流量传感器和空气流量控制器,按实验条件灵活控制循环水式真空泵内的真空度,适用性强。

2、变频电机外接冷却风扇,保证电机低频工作时不被烧坏,稳定性能好。

3、抽气嘴处设置真空压力表,方便观察实时压力值。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是本实用新型结构示意图;

图中标记为:1.真空泵本体;2.电机;3.抽气嘴;4.空气流量传感器;5.空气流量控制器;6.冷却风扇;7.真空压力表。

具体实施方式

如图1所示,一种循环水式多用真空泵,包括真空泵本体1和电机2,真空泵本体1设有抽气嘴3,抽气嘴3通过进气管道连接至真空泵本体1的内腔,本实施例还包括空气流量传感器4和空气流量控制器5,空气流量传感器4设置于进气管道的入口端,空气流量传感器4连接空气流量控制器5,空气流量控制器5连接电机2,电机2通过改变转速控制抽气嘴3内吸入的抽气量。

工作时,抽气嘴3通过软管连接抽滤瓶等实验容器,在空气流量控制器5内设定实验需要的一真空压力值,空气流量传感器4检测抽气嘴3内的抽气流量,将检测值发送给空气流量控制器5,空气流量控制器5根据检测值计算当前压力值,再将设定值与当前值比较,根据压力差值控制电机2的频率,使其加速或者减速运转,增加或者减小抽气流量,实现对抽气流量闭环控制,从而间接控制真空度。

本实施例采用对真空泵抽气嘴3的抽气量的检测,并由空气流量控制器5控制电机2转速,使电机2实时调整抽气量在合理的范围内,从而使循环水式多用真空泵的真空度保持在实验条件需要的状态。空气流量控制器5还可根据实验需要,通过调整抽气量,控制电机2按设定的速率改变真空度大小,实现动态控制,从而使真空泵在整个运行期间保持稳定的动态真空度。

优选地,所述电机2为外接冷却风扇6的变频电机,变频电机的频率、转速可调,外接冷却风扇6,当需要减小空气流量时,变频电机转速降低,散热也变得缓慢;冷却风扇6保证变频电机长时间在低频率段转动时,不会因为散热缓慢而烧毁电机。

优选地,真空泵本体1上设有真空压力表7,真空压力表7的探头设于进气管道内。真空压力表7实时显示抽气嘴3的真空压力,便于操作人员直观地了解当前压力是否满足实验条件。

优选地,真空压力表7的探头与空气流量传感器4相对设置,避免空气流量传感器4与真空压力表7的测量点干涉,影响二者检测值的准确性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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该技术已申请专利。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

技术研发人员:顾海峰石成相楼建华

技术所有人:江苏力禾颜料有限公司

我是此专利的发明人

优秀的星月
魁梧的月饼
2026-04-29 09:46:51

按工作原理分

1、容积式泵

靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。

根据运动部件运动方式的不同又分为:往复泵和回转泵两类。根据运动部件结构不同有:活塞泵和柱塞泵,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。

2、叶轮式泵

叶轮式泵靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。

根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式又可分为:

离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵。

3、喷射式泵(jet pump)

是工作流体产生的高速射流引射流体,然后再通过动量交换而使被引射流体的能量增加。

泵还可以按泵轴位置分为:

立式泵、卧式泵。

按吸口数目分为:

单吸泵、双吸泵。

按驱动泵的原动机来分:

电动泵、汽轮机泵、柴油机泵、气动隔膜泵。

运用领域

在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成品和成品,需要经过复杂的工艺过程,泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。

在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅员广阔,每年农村都需要大量的泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。

在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧制过程中,需用泵来供水等。

在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、油气混输泵、循环水泵和灰渣泵等。

在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。

总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械工业中的一类主要产品。

电动泵,即用电驱动的泵。电动泵是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机(包括电缆)和起动保护装置等组成。泵体是潜水泵的工作部件,它由进水管、导流壳、逆止阀、泵轴和叶轮等零部件组成。叶轮在轴上的固定有两种方式。

扩展资料

注意事项

1、如果水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。这样带来的直接影响是电机耗能增加进而会损坏叶轮。

2、如果水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查下是什么原因,否则同样会对水泵造成损坏。

3、当水泵底阀漏水时,有些人会用干土填入到水泵进口管里,用水冲到底阀处,这样的做法实在不可取。因为当把干土放入到进水管里当水泵开始工作时这些干土就会进入泵内,这时就会损坏水泵叶轮和轴承,这样做缩短了水泵使用寿命。当底阀漏水时一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。

4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好是能把水管卸下来然后用清水冲洗。

5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。

6、要仔细检查叶轮上是否有裂痕,叶轮固定在轴承上是否有松动,如果有出现裂缝和松动的现象要及时维修,如果水泵叶轮上面有泥土的也要清理干净。

参考资料来源:百度百科-泵

参考资料来源:百度百科-水泵

拉长的砖头
清秀的曲奇
2026-04-29 09:46:51
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,从而形成真空。气体由前盖大圆盘吸入,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。

结构方面,因为真空泵的种类繁多,这里不一一细说了,大体是由联轴器,轴承--轴承瓦架,填料/机械密封(有轴套、无轴套),前后泵盖,转子组成。

专一的豆芽
眼睛大的雪糕
2026-04-29 09:46:51
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。