水環(huán)式真空泵的工作原理1

一、用途及使用范圍

SK系列水環(huán)工真空泵及壓縮機(jī)是用來(lái)抽吸或壓送氣體和其它無(wú)腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空或壓力，從而滿足具體工藝流程要求的設(shè)備。吸入或壓送的氣體中允許含有少量液體。

SK系列水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、石油、化工、制藥、食品、陶瓷、制糖、印染、冶金、環(huán)保及電子等行業(yè)。

由于在工作過(guò)程中，該類泵對(duì)氣體的壓縮是在等溫狀態(tài)下進(jìn)行的，因此在壓送或抽吸易燃、易爆的氣體時(shí)，不易發(fā)生危險(xiǎn)，所以其應(yīng)用更加廣泛。

泵型號(hào)說(shuō)明。例如：SK-122i2J

SK表示為水環(huán)真空泵；12表示該泵的z*大抽氣量為12m3/min（立方米/分鐘）

二、工作原理

葉輪3偏心地安裝在泵體2內(nèi)，起動(dòng)時(shí)向泵內(nèi)注入一定高度的水作為工作液，當(dāng)葉輪3按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，水受離心力的作用在泵體內(nèi)壁形成一旋轉(zhuǎn)的封閉水環(huán)5，水環(huán)上部?jī)?nèi)表面與輪轂相切，水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成與葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端蓋上的吸氣口相通，其空間內(nèi)的氣體壓力降低，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終也時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪在180°到360°的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，水環(huán)內(nèi)表面漸漸與輪轂靠近，小腔由大變小，其空間內(nèi)氣體壓力升高，高于排氣口壓力時(shí)，當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體被排出。

葉輪每旋轉(zhuǎn)一周，葉片間空間（小腔）吸、排氣一次，若干小腔不停地工作，如此往復(fù)，泵就連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體。由于在工作過(guò)程中，做功產(chǎn)生熱量，會(huì)使工作水環(huán)發(fā)熱，同時(shí)一部分水和氣體一起被排走，因此，在工作過(guò)程中，必須不斷地給泵供水，以冷卻和補(bǔ)充泵內(nèi)消耗的水，滿足泵的工作要求。

當(dāng)泵排出的氣體不再利用時(shí)，在泵排氣口一端接有汽水分離器（可自己制作一水箱代替），廢氣和所帶的部分水排入汽水分離器后，氣體由排氣管排出，水由于重力作用留在分離器內(nèi)并經(jīng)回水管供至泵內(nèi)循環(huán)使用。隨著工作時(shí)間的處長(zhǎng)，工作液溫度會(huì)不斷地升高，這時(shí)需給汽分離器加入一定量的冷水（可以用自來(lái)水），以降低工作液的溫度，保證泵能達(dá)到所要求的技術(shù)要求和性能指標(biāo)當(dāng)做為壓縮機(jī)使用時(shí)，泵排氣口接有汽車分離器，汽車混合物進(jìn)入汽水分離器后自動(dòng)分離，氣體由排氣管輸送到所需系統(tǒng)而工作液經(jīng)過(guò)自動(dòng)溢水開(kāi)關(guān)放出，壓縮氣體時(shí)，工作液極易發(fā)熱，由泵出口排出時(shí)，溫度會(huì)變得較高，因此在汽水分離器的底部，要不斷地供給冷水，以補(bǔ)充被放走的熱水，同時(shí)起冷卻作用，使工作液溫度不致過(guò)高，從而保證壓縮機(jī)性能，達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，滿足工作要要求。

三、結(jié)構(gòu)說(shuō)明

泵由泵體、前后端蓋、葉輪、軸等零件組成。進(jìn)氣管和排氣管通過(guò)安裝在端蓋上的園盤(pán)之上的吸氣孔及排氣孔與泵腔相連，葉輪用鍵固定于軸上，偏心地安裝在泵體中。泵兩端的總間隙由泵體和園盤(pán)之間的墊來(lái)調(diào)整，葉輪與前、后園盤(pán)之間的間隙由軸套（SK-1.5/3/6）推動(dòng)葉輪來(lái)調(diào)整，兩端間隙保證均勻。而SK-12以上泵，軸與葉輪為過(guò)盈配合，此間隙由前端定位時(shí)確定。SK-120無(wú)軸套，其余結(jié)構(gòu)與SK-6/12/30/42/60/85相同。葉輪兩端面與前、后園盤(pán)的間隙決定了氣體在泵腔內(nèi)由進(jìn)氣口至排氣口流動(dòng)中損失的大小及其極限壓力。

填料安裝在兩端蓋內(nèi)，密封水經(jīng)由端蓋中的小孔進(jìn)入填料中，冷卻填料及加強(qiáng)密封效果。葉輪形成水環(huán)所需的補(bǔ)充水由供水管供給（自來(lái)水），供水管也可與汽水分離器連在一起循環(huán)供水。

如果密封形式采用機(jī)械密封時(shí)，機(jī)械密封安裝在填料空腔，無(wú)需填料，填料壓蓋換成機(jī)械密封壓蓋，其余結(jié)構(gòu)相同。

軸承由園螺母固定在軸上。在端蓋上安裝有園盤(pán)，園盤(pán)上設(shè)有吸、排氣孔和橡皮球閥。橡皮球閥的作用是當(dāng)葉輪葉片間的氣體壓力達(dá)到排氣壓力時(shí)，在排氣口以前就將氣體排出，養(yǎng)活了因氣體壓力過(guò)大而消耗的功率，降低了功率消耗。

四、設(shè)備說(shuō)明

系列水環(huán)式真空泵及壓縮機(jī)系統(tǒng)由真空泵（壓縮機(jī)）、聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)、汽水分離器及管路等組成。

真空泵及壓縮機(jī)與汽水分主器的工作過(guò)程如下：氣體由管路經(jīng)閥門(mén)進(jìn)入真空泵或壓縮機(jī)，然后經(jīng)導(dǎo)氣彎管排入汽水分離器中，經(jīng)汽水分離器排氣管排出。當(dāng)作為壓縮機(jī)使用時(shí)，壓縮機(jī)排出的汽水混合物在汽水分離器中分離后，氣體經(jīng)閥門(mén)輸送到需要壓縮的氣體的系統(tǒng)，而水則留在汽水分離器內(nèi)，汽水分離器內(nèi)的水位通過(guò)自動(dòng)溢水開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)水位高于所要求水位時(shí)，溢水開(kāi)關(guān)打開(kāi)，水從溢水管溢出；當(dāng)水位低于要求水位時(shí)，溢水開(kāi)關(guān)關(guān)閉，汽水分離器中水位上升，達(dá)到所要求水位。真空泵或壓縮機(jī)內(nèi)的工作液是由汽水分離器供給（也可用自來(lái)水）的，供水量的大小，由供水管上的閥門(mén)來(lái)調(diào)整。

氣體抽吸和壓送系統(tǒng)的區(qū)別僅在于汽水分離器的內(nèi)部構(gòu)造有所不同。抽吸氣體時(shí)，吸氣口壓力低于大氣壓，而排氣口壓力等于大氣壓，汽水分離器只有溢水管；壓送氣體時(shí)，吸氣口為常壓（也可為真空狀態(tài)），排氣口壓力高于一個(gè)大氣壓，為保證輸送氣體壓力，汽水分離器的水位通過(guò)溢水開(kāi)關(guān)來(lái)控制。