水环泵可以抽送高温气体吗?

发布网友 发布时间：2022-04-26 16:26

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热心网友 时间：2023-10-14 09:19

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。

液环真空泵就是这种靠偏置叶轮在泵腔内回转运动使工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵。它的工作室由旋转液环和叶轮构成，其结构和工作原理与液环压缩机相似。下面这个3D动画比较直观：

当工作液体为水时，称水环式真空泵，水环真空泵是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000 Pa，串联大气喷射器可达270~670 Pa。

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。

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，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：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。

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水环式真空泵的优点

1）结构简单，制造精度要求不高，容易加工。
2）结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。
3）压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。
4）由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。
5）吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。

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水环式真空泵的缺点

1）效率低，一般在30%左右，较好的可达50%.
2）真空度低，这不仅是因为受到结构上的*，更重要的是受工作液饱和蒸气压的*。

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。

热心网友 时间：2023-10-14 09:19

1、水环式真空泵真空系统工艺过程中产生的气体
包括工艺过程中材料放出的气体，以及工艺需要而引入的气体，同时真空系统中液体或固体蒸发的气体也包含其中

2、水环式真空泵真空系统内原本存在的大气气体
水环式真空泵真空系统中真空容器室、真空管路等，原本就含有一定量的大气气体成分，在抽气初期，它们是真空系统抽气的主要气体负荷，也是被系统先抽走的

3、水环式真空泵真空系统中的泄漏气体
泄漏气体包括大气通过真空密封的连接处，以及各种漏隙通道泄漏进入真空系统内部的气体

4、水环式真空泵真空系统中各材料表面解吸释放出来的气体
常压下水环式真空泵真空系统中的材料表面会吸附、溶解部分气体。在负压状态下，这部分气体会被重新释放出来。它的放气流量与材料性能、处理工艺以及材料表面状态有关

5、大气通过器壁材料渗 透到水环式真空泵系统内的气体
气体在固体中会发生溶解，渗 透。因此大气通过水环式真空泵容器壁结构材料，会向真空系统内渗 透部分气体

水环式真空泵抽取的气体中，除了有工作过程产生的各种气体，还包括系统中原有的空气和大气中渗 透进来的气体，这些气体都能够通过水环式真空泵工作进行排出，从而提高工作效率。

热心网友 时间：2023-10-14 09:19

水坏式真空泵抽送液体时，它的吸入过程是和抽送气体时的吸入过程一样的。在泵的镰刀形空间的左面(压出口的那一面)因为过水断面减小，液体的速度是增加的。根据伯努里方程式当速度增加时压力要减小，而当液继续往前流动，流到与压出口相接通时，压力就骤然增大，压力增大的结果使通过压出口的液体受到阻挠而减慢速度，骤然增加压力和减慢速度带来了巨大的水力损失，所以水环泵抽送液体时的效率甚低(比抽送气体时的效率要低)效率不超过15~20%,因为有巨大的水力损失和因为有“水输机效应”(当液体流到压出口区域时，液体从半径大的地方流到半径小的地方，液体把自己的能量传给叶轮，像水输机一样)，实际上扬程要小得很多。水环泵的扬程比同样尺寸的离心式水泵的扬程小。