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1、,第四节 水 环 泵,2-4-1水环泵的典型结构和工作原理,用作真空泵或离心泵的引水泵。,2-4-1水环泵的典型结构和工作原理,一开式叶轮偏心安装，侧盖上开有吸人口和排出口 泵内必须充以一定数量的工作水。 当叶轮旋转时 水形成一紧贴壳壁的水环 水环内表面与叶轮轮毂表面及两侧盖端面之间形成一个月牙形的工作空间 该空间被叶片分隔成若干个腔室 腔室容积随叶轮回转不断地改变,2-4-1水环泵的典型结构和工作原理,水环泵的工作过程可分为三个连续的阶段： 1. 吸人过程 右半转，叶间腔室的V增大，气体通过吸人口被吸入 2. 压缩过程 左半转，叶间腔室的V缩小，气体受到压缩。 3. 排出过程 当叶间转到与排
2、出口相通时，气体排出,2-4-1水环泵的典型结构和工作原理,靠工作腔室的容积变化来产生吸排-容积式泵 它与叶片泵的工作的差别 工作V的变化是靠水环中的液体进出叶间而造成 右半转, 液体靠叶轮带动回转而获得能量，并被甩到叶外的流道中 左半转，凭借其已获得的动能挤入叶间，压缩气体。 液体流速会随P排的增加而降低。 当P排升高到一定数值，叶轮外液体的速度也就会降到很低，而不能进入叶间去压缩气体 气体压力能的增加，是靠水获自叶轮的动能,2-4-1水环泵的典型结构和工作原理,水环 传递能量 密封工作腔室 吸收气体压缩热 泵出口常设气液分离器 压缩和水力损失转换成的热量会使部分工作水汽化 水通过轴封和排气
3、会流失 需连续地向泵内补水 补水量应大于损失水量 水环泵可做成双作用式 提高气体Q 叶轮径向力得以平衡,2-4-2 水环泵的性能特点,图示为一台水环真空泵的性能曲线 特点： 1Qt要取决于叶轮的尺寸和转速 v一般为0.650.82,2-4-2 水环泵的性能特点,2所能达到的压力比取决于叶轮的结构尺寸和转速 工作过程中其压力比x通常都是逐渐增大的 当xXcr (临界压力比)时，Qt不变，随着x的增加，Q会因漏泄的增加而降低 当xxcr 后，则Q就会迅速减小， 当x=xmax(极限压力比)时，Q即降为零。 关闭排出阀时，排出P不会无限地升高，无须安全阀 不允许长时间封闭运转，以防工作水过热。,2-
4、4-2 水环泵的性能特点,3. Q和所能造成的真空度将随T工作的增加而减小 水温越高，Pv越高，水汽化速度增加，使抽气流量和可达到的真空度减小 水温较低，由于吸气中的部分水蒸气可能液化，能使Q和可达到的真空度增加。 4效率较低 v不高，水力效率h较低 总效率一般为3050，最高不超过55 如排送液体则更低，不超过20，一般不用 在压力比x=xcr时效率最高,2-4-2 水环泵的性能特点,5工作过程接近等温压缩 适合运送易燃、易爆或在高温下易分解的气体 可输送含蒸气或水分的气体，被送气体不受滑油污染 对被排送气体和工作液的清洁程度要求不高 不宜输送含磨料的气体，否则端面密封效果会恶化 6结构简单，维护方便。Q较均匀，工作平稳，噪声较低,