真空泵工作原理说明.pdf

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1、-真空泵工作原理真空泵工作原理水环式真空泵水环式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20004000Pa，串联大气喷射器可达 270670Pa。水环式真空泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力围为 12105Pa 表压力。水环式真空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，水环式真空泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃开展，水环式真空泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环式真空泵中气体压缩是等温的

2、，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。水环的上局部外表恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部外表刚好与叶片顶端接触实际上叶片在水环有一定的插入深度。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假设干个小腔。如果以叶轮的上部 0为起点，则叶轮在旋转前 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

3、，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，水环式真空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：.z.-构造简单，制造精度要求不高，容易加工。构造紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的构造尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。压缩气体根本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。由于泵腔没有金属磨擦外表，无须对泵进展润滑，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。水环式真空泵也有其缺点：效率低，一般在 3

4、0%左右，较好的可达 50%。真空度低，这不仅是因为受到构造上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能到达20004000Pa。用油作工作液，可达130Pa。总之，由于水环式真空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外表，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。悬片式真空泵(简称悬片泵)是一种油封机械真空泵。其工作压强围为1013251.3310-2(Pa)属于底真空泵。他可以单独使用，也可以作为其它真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化

5、工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。.z.-旋片泵可以抽除密封容器中的枯燥气体，假设附有气镇装置，还可以抽除一定量的可疑性气体。但它不适合抽除含氧量过高的，对金属有腐蚀性的、对泵由会起化学反响以及含有颗粒尘挨的气体。旋片泵是真空技术中最根本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在构造上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为 1333Pa、1.33Pa 和 1.3310-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的 95%、50%、20%。如图为旋片泵的工作原理示意图。旋片泵主要

6、由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔偏心的安装一个转子，转子外圆与泵腔外表相切二者有很小的间隙，转子槽装有带弹簧的力使旋片顶端与泵腔的壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔壁滑动。两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成 A、B、C 三局部，如下图。当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间 A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间 C 的容积也是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间 B 的容积也是逐渐减少的，正处于压缩过程。由于空间 A 的容积是逐渐增大既膨胀，气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间 A 的压强，因此将气体吸入。当空间 A

7、与吸气口隔绝时，既转至空间 B 的位置，气体开场被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱的油层排至大气中。油泵的连续运转，到达连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另.z.-一级低真空级，由低着空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，既组成双级泵。这时总的压缩比由两极来负担，因而提高了极限真空度。水环式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20004000Pa，串联大气喷射器可达 270670Pa。水环式真空泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力围为 12105Pa 表压力。水环式真空泵

8、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，水环式真空泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃开展，水环式真空泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环式真空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。水环的上局部外表恰好与叶轮轮毂

9、相切，水环的下部外表刚好与叶片顶端接触实际上叶片在水环有一定的插入深度。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假设干个小腔。如果以叶轮的上部 0为起点，则叶轮在旋转前 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。.z.-综上所述，水环式真空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：构造简单，制造精度要求不高，容易加工。构造紧凑，泵的转数较高，一

10、般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的构造尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。压缩气体根本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。由于泵腔没有金属磨擦外表，无须对泵进展润滑，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。水环式真空泵也有其缺点：效率低，一般在 30%左右，较好的可达 50%。真空度低，这不仅是因为受到构造上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能到达20004000Pa。用油作工作液，可达130Pa。总之，由于水环式真空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

11、擦外表，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。水环真空泵工作原理水环真空泵工作原理一、用途及使用围 SK 系列水环工真空泵及压缩机是用来抽吸或压送气体和其它无腐蚀性、不溶于水、不含有固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空或压力，从而满足具体工艺流程要求的设备。吸入或压送的气体中允许含有少量液体。.z.-SK 系列水环式真空泵及压缩机广泛应用于机械、石油、化工、制药、食品、瓷、制糖、印染、冶金、环保及电子等行业。由于在工作过程中，该类泵对气体的压缩是在等温状态下进展的，因此在压送或抽吸易燃、易爆的气体时，不易发生危险，所以其应用

12、更加广泛。泵型号说明。例如：SK-122i2J SK 表示为水环真空泵；12 表示该泵的最大抽气量为12m3/min立方米/分钟二、工作原理叶轮 3 偏心地安装在泵体 2，起动时向泵注入一定高度的水作为工作液，当叶轮3 按图示方向旋转时，水受离心力的作用在泵体壁形成一旋转的封闭水环5，水环上部外表与轮毂相切，水环的下部外表刚好与叶片顶端接触。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与叶片数目相等的假设干个小腔。如果以叶轮的上部0为起点，则叶轮在旋转前 180时小腔的容积由小变大，且与端盖上的吸气口相通，其空间的气体压力降低，此时气体被吸入，当吸气终也时小腔则与吸气口隔绝

13、；当叶轮在180到 360的旋转过程中，水环外表渐渐与轮毂靠近，小腔由大变小，其空间气体压力升高，高于排气口压力时，当小腔与排气口相通时，气体被排出。叶轮每旋转一周，叶片间空间小腔吸、排气一次，假设干小腔不停地工作，如此往复，泵就连续不断地抽吸或压送气体。由于在工作过程中，做功产生热量，会使工作水环发热，同时一局部水和气体一起被排走，因此，在工作过程中，必须不断地给泵供水，以冷却和补充泵消耗的水，满足泵的工作要求。当泵排出的气体不再利用时，在泵排气口一端接有汽水别离器 可自己制作一水箱代替，废气和所带的局部水排入汽水别离器后，气体由排气管排出，水由于重力作用留在别离器并经回水管供至泵循环使用。

14、随着工作时间的处长，工作液温度会不断地升高，这时需给汽别离器参加一定量的冷水可以用自来水，以降低工作液的温度，保证泵能到达所要求的技术要求和性能指标当做为压缩机使用时，泵排气口接有汽车别离器，汽车混合物进入汽水别离器后自动别离，气体由排气管输送到所需系统而工作液经过自动溢水开关放出，压缩气体时，工作液极易发热，由泵出口排出时，温度会变得较高，因此在汽水别离器的底部，要不断地供应冷水，以补充被放走的热水，同时起冷却作用，使工作液温度不致过高，从而保证压缩机性能，到达技术指标，满足工作要要求。三、构造说明泵由泵体、前后端盖、叶轮、轴等零件组成。进气管和排气管通过安装在端盖上的园盘之上的吸气孔及排气

15、孔与泵腔相连，叶轮用键固定于轴上，偏心地安装在泵体中。泵两端的总间隙由泵体和园盘之间的垫来调整，叶轮与前、后园盘之间的间隙由轴套SK-1.5/3/6推动叶轮来调整，两端间隙保证均匀。而SK-12 以上泵，轴与叶轮为过盈配合，此间隙由前.z.-端定位时确定。SK-120 无轴套，其余构造与 SK-6/12/30/42/60/85一样。叶轮两端面与前、后园盘的间隙决定了气体在泵腔由进气口至排气口流动中损失的大小及其极限压力。填料安装在两端盖，密封水经由端盖中的小孔进入填料中，冷却填料及加强密封效果。叶轮形成水环所需的补充水由供水管供应 自来水，供水管也可与汽水别离器连在一起循环供水。如果密封形式采

16、用机械密封时，机械密封安装在填料空腔，无需填料，填料压盖换成机械密封压盖，其余构造一样。轴承由园螺母固定在轴上。在端盖上安装有园盘，园盘上设有吸、排气孔和橡皮球阀。橡皮球阀的作用是当叶轮叶片间的气体压力到达排气压力时，在排气口以前就将气体排出，养活了因气体压力过大而消耗的功率，降低了功率消耗。四、设备说明系列水环式真空泵及压缩机系统由真空泵压缩机、联轴器、电动机、汽水别离器及管路等组成。真空泵及压缩机与汽水分主器的工作过程如下：气体由管路经阀门进入真空泵或压缩机，然后经导气弯管排入汽水别离器中，经汽水别离器排气管排出。当作为压缩机使用时，压缩机排出的汽水混合物在汽水别离器中别离后，气体经阀门输送到需要压缩的气体的系统，而水则留在汽水别离器，汽水别离器的水位通过自动溢水开关进展调整，当水位高于所要求水位时，溢水开关翻开，水从溢水管溢出；当水位低于要求水位时，溢水开关关闭，汽水别离器中水位上升，到达所要求水位。真空泵或压缩机的工作液是由汽水别离器供应 也可用自来水的，供水量的大小，由供水管上的阀门来调整。气体抽吸和压送系统的区别仅在于汽水别离器的部构造有所不同。抽吸气体时，吸气口压力低于大气压，而排气口压力等于大气压，汽水别离器只有溢水管；压送气体时，吸气口为常压也可为真空状态，排气口压力高于一个大气压，为保证输送气体压力，汽水别离器的水位通过溢水开关来控制。.z.