水环式真空泵 液环真空泵工作原理

水环式真空泵/液环真空泵工作原理 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，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。 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。 水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点： ? 结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 ? 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。 ? 压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 ? 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。 ? 吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。 水环泵也有其缺点： ? 效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。 ? 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。用水作工作液，极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液，可达130Pa。 总之，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。 2SK系列两级水环式真空泵及2SK－P1大气喷射泵机组 2SK系列两级水环式真空泵 2SK－P1大气喷射泵机组 2SK系列两级水环真空泵和2SK-P1系列两级水环真空泵—大气喷射泵机组被用于抽取空气和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体以便在密闭容器中获得较高真空。 它被广泛应用于食品、编织化工、医药和冶金工业及电子领域的真空蒸发、真空浓缩、真空回潮、真空浸渍、真空干燥及真空冶炼等。具有真空度高、在高真空区抽速大及结构紧凑、工作可靠、维修方便等特点。 2SK系列适用于吸入压力低于-0.08MPa的工况条件。2SK-P1系列适用于吸入压力低于-0.096MPa的工况条件，在配用大气泵时，极限真空度可达－750mmHg。 工作真空范围为-0.03---0.08MPa。 主要特点： ? 比较单级水环真空泵而言，具有真空度高、在高真空区抽速大等特点； ? 结构紧凑、维修方便； ? 应用范围广泛，可抽除含水蒸汽、易燃、易爆、含少量灰尘的、含少量液体的各种气体； ? 主要用水作为工作介质，维护费用低； ? 可以在较为恶劣的环境下工作。     2SK系列两级水环式真空泵技术规格 型号 抽气量(米3/分) 极限真空(MPa)(毫米汞柱) 功率(千瓦) 泵转速(转/分) 供水量(L/min) 口径(mm) 泵重(含电机)(Kg) 最大 吸入压力为 -0.093MPa (-700mmHg) 进 出 2SK-1.5 1.5 0.9 -0.097(-725) 4 1440 10-15 40 40 200 2SK-3 3 2 -0.097(-725) 7.5 1440 15-20 40 40 260 2SK-6 6 4 -0.098(-735) 15 1460 25-35 50 50 460 2SK-12 12 8 -0.098(-735) 22 970 40-50 100 100 850 2SK-20 20 14 -0.098(-735) 45 740 60-80 125 125 1550 2SK-30 30 20 -0.098(-735) 55 741 60-80 125 125 1800                     2SK－P1系列两级水环式真空泵－大气喷射泵机组技术规格 型号 抽气量(米3/分) 极限真空(MPa)(毫米汞柱) 功率(千瓦) 泵转速(转/分) 供水量(L/min) 口径(mm) 泵重(含电机)(Kg) 最大 吸入压力为-0.093MPa(-700mmHg) 进 出 2SK-1.5P1 1.5 0.9 -0.099(-750) 4 1440 10-15 40 40 200 2SK-3P1 3 2 -0.099(-750) 7.5 1440 15-20 40 40 260 2SK-6P1 6 4 -0.099(-750) 15 1460 25-35 50 50 460 2SK-12P1 12 8 -0.099(-750) 22 970 40-50 100 100 850 2SK-20P1 20 14 -0.099(-750) 45 740 60-80 125 125 1550 2SK-30P1 30 20 -0.099(-750) 55 741 60-80 125 125 1800                     注：1、表中所列性能指标指下列规定条件下的性能指标： 1 大气压力为0.1013MPa（760mmHg） 2 进水温度15℃ 3 吸入空气温度20℃ 4 空气相对温度70% 2、供水量为吸入压力－0.05MPa（－400mmHg）时的数值，极限真空时可大于此值。 3、性能允差±10% 4、吸气压力为－0.093MPa时抽气量为加电磁阀控制大气泵时的抽气量。   两级水环真空泵一级大气泵抽速曲线 该性能曲线是在吸入介质为20℃的饱和空气，工作液温度15℃，排气压力1013mba的状态下得到的。性能允许差±10%，图中左侧为配用大气喷射器的性能曲线。   SK系列水环式真空泵及压缩机 SK-1.5/3水环式真空泵 SK－6/12/20/30/42水环式真空泵 SK系列水环式真空泵及压缩机是用来抽吸或压缩空气和其它无腐蚀性、不溶于水、不含固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空和压力，吸入气体中允许混有少量液体。 SK系列水环式真空泵及压缩机被广泛应用于机械、石油化工、制药、食品、制糖工业及电子领域。由于在工作过程中，气体的压缩过程是等温的，所以在压缩和抽吸易爆炸气体时，不易发生危险，所以其应用更加广泛。 工作真空范围为-0.03---0.08MPa。 主要特点： ? 结构紧凑、维修方便； ? 应用范围广泛，可抽除含水蒸汽、易燃、易爆、含少量灰尘的、含少量液体的各种气体； ? 主要用水作为工作介质，维护费用低； ? 可以在较为恶劣的环境下工作。     技术参数 型 号 抽气量(m3/min) 极 限真空压力 (mmHg) 电机功率 (Kw) 泵转速 (r.p.m) 压缩机压 力(MPa) 口径 (mm) 泵重 (整机)(Kg) 整机尺寸长×宽×高 (mm) 最大气量 吸 入压 力为-0.041MPa时 真空泵 压缩机 SK-0.15 0.15 0.12 -670 0.75 - 2850 - G1" G1" 30 400×180×200 SK-0.4 0.4 0.36 -670 1.5 1.5 2850 0-0.1 G1" G1" 50 421×200×270 SK-0.8 0.8 0.75 -670 2.2 2.2 2850 0-0.1 G1" G1" 80 464×200×270 SK-1.5 1.5 1.35 -700 4 4 1440 0-0.1 70 70 200 947×470×275 SK-3 3 2.8 -700 5.5 7.5 1440 0-0.1 70 70 320 1122×504×475 SK-6 6 5.4 -700 11 15 1440 0-0.1 80 80 460 1477×330×610 SK-12 12 10.8 -700 18.5 30 970 0-0.1 80 80 750 1831×440×755 SK-20 20 18 -700 37 55 730 0-0.1 150 150 1700 2370×680×1015 SK-30 30 27 -700 55 75 730 0-0.1 150 150 2300 2570×680×1015 SK-42 42 37.8 -700 75 - 730 - 150 150 2500 2720×680×1015 SK-60 60 54 -700 95 - 550 - 250 250 3500 3333×1928×1915 SK-85 85 76.5 -700 132 - 550 - 250 250 3800 3373×2178×1915 SK-120 120 108 -700 185 - 490 - 300 300 5520 3921×2340×2458                         注：一、表内数值是在下列条件下得出： 1. 水温15℃ 2. 空气20℃ 3. 气体相对湿度70% 4. 大气压力0.1013MPa 二、抽气量偏差不超过±10% 附：外形及安装尺寸图SK-0.4、SK-0.8外形及安装尺寸图 SK-1.5、SK-3外形及安装尺寸图 SK-6、SK-12、SK-20、SK-30、SK-42外形及安装尺寸图 SK-60、SK-85、SK-120外形及安装尺寸图 SK系列水环式真空泵性能曲线   SK-6、SK-12、SK-20、SK-30、SK－42水环式真空泵及压缩机外形及安装尺寸图 SK-6、SK-12、SK-20真空泵、压缩机及SK-30真空泵底脚安装尺寸 SK-30压缩机及SK-42真空泵底脚安装尺寸 SK-6、SK-12、SK-30水环式真空泵及压缩机气水分离器外形尺寸图 注：SK-20、SK-42与SK-30分离器通用。 水环式真空泵叶轮偏心地安装在泵体内，起动前向泵内注入一定高度的水，叶轮旋转时，水受离心力作用而在泵体壁内形成一个旋转的水环、叶片与两端的分配器形成密闭的空腔，在前半转（此时经过吸气孔）的旋转过程中，密封的空腔容积逐渐扩大，气体由吸气孔吸入；在后半转（此时经过排气孔）的旋转过程中，密封的气体密封容积逐渐缩小，气体从排气孔排出，随之排出的还有一部分水。 罗茨真空泵工作原理 罗茨真空泵（简称罗茨泵）是一种旋转式变容真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨真空泵工作范围的不同，又分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵（又称机械增压泵）和高真空多级罗茨泵。一般来说，罗茨泵具有以下特点： ? 在较宽的压强范围内有较大的抽速； ? 起动快，能立即工作； ? 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感； ? 转子不必润滑，泵腔内无油； ? 振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； ? 驱动功率小，机械摩擦损失小； ? 结构紧凑，占地面积小； ? 运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。 罗茨泵的工作原理： 罗茨泵的结构如图所示。在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。