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×Pa，双级水环泵的极限压力可达1×Pa，排气量为0.25～m3/h。

一、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。

二、水环式真空泵的基本类型与特点

　　水环泵按不同结构可分成如下几种类型：

　　1、单级单作用水环泵：单级是指只有一个叶轮，单作用是指叶轮每旋转一周，吸气、排气各进行一次。这种泵的极限真空较高，但抽速和效率较低。

　　2、单级双作用水环泵：单级是指只有一个叶轮，双作用是指叶轮每旋转一周，吸气、排气各进行二次。在相同的抽速条件下，双作用水环泵比单作用水环泵大大减少尺寸和重量。由于工作腔对称分布于泵轮毂两侧，改善了作用在转子上的载荷。此种泵的抽速较大，效率也较高，但极限真空较低。

　　3、双级水环泵：双级水环泵大多是单作用泵串联而成。实质上是两个单级单作用的水环泵的叶轮共用一根心轴联接而成。它的主要特点是在较高真空度下，仍然具有较大的抽速，而且工作状况稳定。

　　4、大气水环泵：大气水环泵实际是大气喷射器串联水环泵的机组。水环泵前面串联大气泵是为了提高极限真空，扩大泵的使用范围。

水环泵和其它类型的机械真空泵相比有以下优点：

　　1、结构简单，制造精度要求不高，容易加工。操作简单，维修方便。

　　2、结构紧凑，泵一般与电动机直联，转数较高。用较小的结构尺寸，可以获得较大的排气量。

　　3、泵腔内没有金属摩擦表面，无须对泵内进行润滑。转动件和固定件之间密封可直接由水封来完成。

　　4、泵腔内压缩气体过程温度变化很小，可认为是等温压缩，故可以抽除易燃、易爆的气体。

　　5、由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体及气水混合物。

水环泵也有其缺点：

　　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限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。

三、真空泵的起停及注意事项

水环式真空泵的启停步骤如下，

一,启动前应检查系统连接完好，工作票结束，无关人员撤离生产现场，系统相关阀门状态正确.现场的测量表计，已正常投入。

二，检查气动入口门控制压力正常，压缩空气压力保持在0.4-0.5Mpa，入口气动门电源已送上，开关试验正常。

三，检查真空泵供水系统阀门已开启，凝结水泵正常运行或者除盐水系统压力正常。

四，检查冷却器进回水门开启，供水压力正常，检查汽水分离器，补水管路阀门状态正确，汽水分离器底部放水门关闭，泵体放水门关闭。

五，开启汽水分离器补水门旁路门将汽水分离器水位补充至-mm，然后投入电磁阀，打开电磁阀前后手动门，投入自动调节.

六，测定机绝缘合格，然后送上动力电源，检查电机接地线良好，确认已具备启动条件.

七，确认排气装置真空破坏门已关闭，轴封加热器水封装置已投入运行。并对真空破坏门进行注水密封。

八，启动真空泵运行，电流不大于额定电流，检查真空泵运行正常，气水分离器水位正常，电机和泵轴承振动正常，温度变化正常，轴承温升不得大于40℃，真空泵轴承温度不得大于75℃，电机轴承温度不得大于85℃。

九，真空泵入口压力差达0.3千帕时，入口气动门连开正常。否则应手动打开。

十，检查机组真空开始上升，真空泵运行正常，本体无异常声音，填料密封漏水量适合，汽水分离器，水位正常稳定，冷却器进回水温度正常。

十一，真空泵如需停止使用，应先关闭入口气动门，等启动入口门关闭完成后，再停止真空泵，如果启动入口门不能正常关闭，则需要关闭手动入口门后再停止真空泵，同时停泵的时候，还应将备用动的联锁解除，否则会造成泵联锁自启动。

在真空泵启停和正常运行中的注意事项，可归纳以下几条，

1，启动前应充分检查各项条件具备，启动前保证汽水分离器水位正常，既不可以高水位启动，也不可以无水启动。

2.启动前应打开手动入口门，方可启动，需要启动后在压力差的作用下自动连开，先把气动门打开再启动，否则会造成机组真空下降。

3.正常运行中，应保持一定范围内的汽水分离器水位，如水位过高则通过底部放水阀排水，过底则通过补水电磁阀自动出水，运行中监视供水温度正常，如温度偏高，应及时进行换水降温，防止温度过高，影响冷却效果，降低泵的抽真空能力。

4.停止时应先关闭入口气动阀，等入口气动阀关闭正常后，再停止真空泵运行，如入口气动阀不能正常关闭，应而保持真空泵运行，就地关闭手动入口门后再停止真空泵，然后联系检修，查找原因，处理正常。

5.在机组建立真空时，应启动三台真空泵，快速建立真空，机组正常运行时，保持一台真空泵运行，两台备用。

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