液环真空泵主要用于粗真空的形成过程。由于其具有接近等温压缩、对粉尘不敏感、吸入气体可以夹带液体或大量水蒸气等优点,在电力、石油化工、制药、造纸等领域得到广泛应用。
在大多数应用场合,液环真空泵以水做工作液,人们习惯将其称为水环真空泵。
01 液环真空泵的工作原理
图1是单作用液环真空泵的工作原理,叶轮偏心地装于接近圆形的泵体内,当叶轮以一定的速度运转时,由于离心力的作用,将泵体内的液体向圆周方向甩开,形成一个紧贴泵体内壁的液环,在液环内表面与叶轮轮縠之间形成一个月牙形空间。
叶轮从A点转到B点时,两个叶片与轮縠、液环内表面包围成的“气腔”逐渐增大,气体从被抽系统中吸入。
当由C点转到A点时,相应的“气腔”容积由大变小,使原先吸入的气体受到压缩, 当压力达到外界的压力时,气体被排出。
液环真空泵在工作过程中,吸气口与被抽系统相连,对系统进行气体抽吸,形成真空。排出侧在排气的过程中还会带出工作液。要连续不断地向真空泵提供工作液。
单作用的液环真空泵,叶轮每旋转一周,完成一个吸气和一个排气过程。
图1 单作用液环真空泵的工作原理
1-轮縠;2-泵体;3-液环;4-叶片;5-补液管路;
6-吸气区域;7-过渡区域;8-压缩排气区
图2是双作用液环真空泵的工作原理,叶轮装于椭圆形的泵体内,当叶轮转动时,液环与叶轮轮縠之间会形成两个月牙形空间,泵运转时,在每个月牙形空间内完成一个吸气、排气过程。叶轮每旋转一周,完成两个吸气、排气过程。
图2 双作用液环真空泵的工作原理 1-轮縠;2-泵体;3-液环;4-叶片;5-吸气区域; 6-过渡区域;7-压缩排气区
02 液环真空泵的分类
在市场上的所有液环真空泵产品中,有多种不同的结构。
(1)按吸、排气的零件结构划分,可分为锥体泵和平板泵。
(2)按叶轮的级数划分,可分为单级泵和双级泵。其中,锥体泵和平板泵都有单级叶轮和双级叶轮结构。
(3)按叶轮每旋转一周完成的吸、排气过程分,可分为单作用和双作用真空泵。
在上述几种不同结构的真空泵中,每台泵都是由泵轴、泵体、侧盖、叶轮、分配板(平成泵)或分配器(锥体泵)、轴封部件、轴承部件等组成。
在工作过程中接触到工作介质的零部件称为过流部件,其余零部件称为非过流部件。
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