水环真空泵的工作原理
水环真空泵(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,与真空泵组成机组真空度可达1~600Pa。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。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。如图:(见附加图片)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。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。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。
调整时可将两端盖的连接螺钉松开,将销钉拔出用端盖进行调节。
调节方法如下:
1、真空泵径向间隙的调整。径向间隙不便直接测量,但可以在额定转速或较高转速下,运转一定时间后听其转子与壳体是否有摩擦声,调整时可将两端盖的连接螺钉松开,将销钉拔出用端盖进行调节,调好后再铰端盖和泵壳的定位销孔,重新打上定位销,当然也把所有螺钉先拧紧。
2、真空泵转子型面间啮合间隙的调整。调整转子的啮合间隙,实质上就是调整同步齿轮,也就是在从动齿轮的轮毅上将锥销拔出,再把腰形槽孔中的螺钉松开,徐徐转动从动转子,边转边测量两转子之间的间隙,直至调整达到要求为止,而后再拧紧腰形孔中的螺钉,重铰销钉孔,装上定位销。
3、真空泵轴向间隙的调整。轴向间隙就是转子端面与左右端盖之间的间隙。该间隐可用修磨调整垫的厚度和端面密封纸垫的厚度来进行调节。
S=2.303V/tLog(P1/P2)其中:S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积(L)t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如:V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr则:S=2.303V/t Log(P1/P2)=2.303x500/30xLog(760/50)=35.4L/s
扩展资料:
机械选择
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹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:2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg(绝压),在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化(详细变化情况参照泵的性能曲线),其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜,而不能让它在25~30mmHg下长期工作。
⑺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。
⑻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:某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度,选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg,最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。
⑼真空泵的价格、运转及维修费用。
参考资料来源:百度百科-真空泵
当时,马德堡半球实验的现场,实验过程是这样的:
格里克(或翻译成:居里克)和助手当众把两个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;其中一个半球上带有连接管,用以连接真空泵,有阀门可将其关闭;他们把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起。
先用水赶出空气,再将水抽空,就得到真空了。当时用什么抽气(抽水)设备,记载如下:这项实验中使用的真空泵是居里克受托里拆利制造的人工真空启发而设计的世界上第一个真空泵,而该真空泵的形式是活塞式真空泵。
该活塞式真空泵又被很多资料称为往复式真空泵(两个名称的区别是什么,暂且未知)。下图是维-基共享的图片,半球和旁边的一个带架子的物品放置在一起,那个(猜测)可能是真空泵。由于未到博物馆亲自看过,只能猜测原理,由杠杆控制活塞由原始位置从气缸向外拉出,抽气,然后活塞回到原始位置,此时半球上的单向阀关闭,再拉出活塞,继续抽气。
原理图见下(看左侧部分,就当右侧没有曲柄和连杆结构)
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。
吸粪车真空泵的工作原理:
吸粪车真空泵当偏心转子旋转时,旋片在离心力的作用下紧贴着泵的内壁滑动,吸气工作室的容积逐渐增大,被抽气体吸入其中,直到旋片转到吸气结束,吸入气体被隔离。转子继续旋转,被隔离气体逐渐被压缩,压力增高,当压力超过排气口的压力时,则气体被排出泵外。吸粪车真空泵这样反复循环,将容器中的空气抽去形成真空。
操作步骤:
(1)把大罐盖、放液阀盖、减压阀关好关紧,使之不漏气。
(2)将吊杆吸液管插入液面。
(3)把四通阀手柄转到抽的位置。
(4)启动发动机处于怠速状态,待发动机运转平稳后,踏下离合器,挂上取力箱手柄,慢慢抬起离合器,使真空泵开始工作。
(5)当真空泵工作时,应注意观察液位显示器,当液面达到警戒线时,应立即打开减压阀,同时拉下取力箱手柄,使真空泵停止工作。
(6)工作完成后,将胶管抽出液面,放回侧箱里面装好。