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离心式水泵抽水原理演示器

离心式水泵抽水原理演示器
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离心式水泵抽水原理演示器

【制作方法】

找一个直径为 2 厘米的圆柱形塑料瓶,从底往上截取 3 厘米长一段,作为泵体。在瓶底中心开一个直径为 5毫米的圆孔,在瓶侧壁距底 2 毫米处沿叶轮转动的切线方向开一个斜孔(参见图 5.17-12),接一段弯管作为出水管。剪一块圆铁片,中心钻一个圆孔(图 5.17- 13),把一段自行车辐条垂直插入孔中,焊接后做转动轴。剪三条长 6 毫米、宽 3 毫米的长方形铁片,照图 5.17-14 所示弯成弧形,焊在上述圆铁片上。找两个青霉素瓶胶盖,照图5.17-15 所

示对在一起,作为轴承,在轴承中心穿一段空圆珠笔心做轴瓦,在笔心内放入润滑油,使水不能沿轴流出来。把做好的叶轮轴穿入空圆珠笔心内。

将薄铁片剪成图 5.17-16 所示的形状,然后照图 5.17- 17 弯成安放轴承和电机的支架。

取一个玻璃瓶,在瓶盖上开两个圆孔,水泵的进水管从其中一孔插入瓶底,另一孔插一段带软胶管的玻璃管。两管与瓶盖相交处要密封不漏气。

把做好的叶轮整体插入泵体内,使泵体与青霉素瓶塞做的轴承密封。然后把轴承夹在支架的一端,另一端夹一个玩具电机。电机轴与水泵轴水平共线,紧靠在一起,并用一段自行车气门心套接在一起。进水管和出水管用玻璃管或塑料管制

做都可以,只要接口处密封就行。整个装置如图5.17-18 所示。

【使用方法】同一般离心式水泵。注意如果压瘪瓶子与大

气相通的软胶管,使瓶子内部与大气隔绝,水泵就不能将

水抽上来。本装置由吉林省长春市教育技术装备处臧凤军

提供。

编者提示:本自制教具可辅以“压强”部分的物理实验教

学。

常用真空泵的工作原理图(1)

常用真空泵的工作原理图(1) 真空泵要求从密封容器中高速高效地排除气体,以达到产生,改善和维持真空的目的。其工作原理可以分为机械,物理和化学方式。根据要达到的真空度不同,常常需要2种以上的真空泵相组合。 代表的真空泵 1:旋转式机械泵 2:分子泵(TMP) 3:离子泵 4:Ti升华泵 5:低温泵 曾经被广泛使用的油扩散泵因为存在油气蒸发的问题、现在已经很少被采用。 旋转式机械泵 以油封式真空泵为例加以介绍。 构造:偏心轴转子,固定翼,油。旋转动力是电机。 原理:转子紧贴泵壁内侧旋转。固定翼随之下移,转子到达油面后,空气被压缩,压缩后的空气压力高于外界大气压之后从排气口排出。 特征: 排气能力由压缩比决定,可达0.1Pa程度。操作简单。可以从大气压状态下启动。油要蒸发。 为了避免油或其它液体进入真空腔内,不用油或其它液体的干式真

空泵正在成为主要的旋转式机械泵。 分子泵(TMP) 构造:电机驱动的高速旋转叶片,泵壁上固定的固定叶片。 原理:每分钟旋转数万次的高速旋转叶片撞击气体分子,被撞击的气体分子碰撞到固定叶片后又被弹到下一个旋转叶片上,最终被送到排气口。旋转叶片和固定叶片的方向相反,使分子难于逆行。这种排气方式,排气速度不因气体种类而变。 特征: 不用油,工作环境清洁,可到达10-10Pa的真空度。排气速度不受气体种类影响。构造复杂,价格昂贵,高速旋转,要注意安装要求。有振动。需要和其它初段排气泵组合。 离子泵

构造:强磁铁,蜂窝状阳极,钛(Ti)阴极。 原理:通过溅射现象,使Ti离子化,Ti离子化学反应活性高。和气体分子反应之后生成化合物。 一部分气体分子也离子化之后向阴极加速,使阴极的Ti被溅射后,一部分离子进入阴极内部。 特征: 能达到超高真空(10-10Pa) 需要和其它初段排气泵组合。 有一定寿命。 Ti升华泵 构造:加热电阻丝、Ti材料(线或球)。 原理:通过加热电阻丝,使Ti升华。因为Ti化学反应活性高、立刻和周围的气体分子反应而生成稳定的化合物。反应生成的化合物吸附在真空腔内壁上、从而达到降低气压的效果。如果升华后的Ti吸附在较大面积的内壁上、则产生巨大的排气速度。比如1平方米的面积上吸附Ti原子的话、对氮气而言、可达到24000升/s的排气速度。在压力较高时(>10-3Pa)、排气速度大大降低。因此需要和其他排气泵组合使用。 特征: 排气速度大。 没有运动部分,没有振动。 需要和其它初段排气泵组合。

水环式真空泵管路安装要点及工作原理

水环式真空泵管路安装要点及工作原理 1、选择合理的方案 (1)真空系统出口与泵的入口的间距越短越好; (2)管路拐弯越少越好; (3)进口管路应高于泵的入口中心线,出口管应防止有引起较大阻力的因素,如出口管上爬、直角拐弯等; (4)配接进出口管直径应与产品的进出口直径一致,如真空系统较小,进出口配接管直径可以小,但不得小于产品进出口直径的百分之七十,且出口直径应大于或等于入口管直径; (5)管路的拐弯处应圆滑过渡; (6)真空泵的进水管路要安装阀门,用来调节进水量的多少,进水量的多少对真空度有影响,调节进水量的同时通过观察真空表的指针来控制阀门,SK-0.8的极限真空能达到-0.087,在工作状态下,因为管路不是完全密封的状态,真空度在-0.06左右就能满足工作需求。 2、安装或维修管路时,要避免掉进异物。 3、管路的接头要加密封垫,不能有漏气、漏水的情况。 4、在真空设备的吸气口处安装真空表,这样可以控制真空的变化情况。 5、当真空度达到极限时会发出很大的噪声,叫气蚀声,通过阀门来调节真空度,真空度高时,试压爆破检测仪,打开阀门放掉过量的气体,气蚀声立刻消失,真空度下降时在关闭阀门。

6、循环水的其中一个重要作用还是用来冷却真空泵工作时产生的热量,打压泵,当循环水的水温超过40度,真空度就会降低,及时补充或改换冷水来降低循环水的热度,围栏设备上的真空泵用铁油桶来装循环水,水桶里的水要多一些。 水环泵最初用作自吸水泵。是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。 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。 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。

自吸泵的工作原理

自吸泵的工作原理 离心式自吸泵从工作原理上可分为内混合和外混合两种型式。 内混式 内混式是指在叶轮进口附近进行气液混合的,其原理如图所示。自吸泵启动前泵体内灌入适量的液体(淹没叶轮),回流阀打开,压入室与吸入室相通,叶轮旋转后,将吸入室和叶轮中的液体,经叶轮输送到压出室中去,叶轮进口处形成负压,吸入管路中的压力高于吸入室的压力,因而使吸入阀打开,吸入管路中的气体经吸进入叶轮,压出室中的液体经回流阀孔、吸入室,又被吸到叶轮进口进行气液混合,叶轮并将气液混合物输送到压入室中去,由于气液分离室容积足够大,使得流速降低,靠液体和气体比重的不同而进行气、液分离,气体经压出管路排出,液体又经回流阀孔被吸进叶轮再与气体进行混合,依次循环,直至吸入管路内的气体被排净为止,这时自吸泵就完成了自吸过程而达到正常工作。 外混合 外混合是指在叶轮外缘进行气、液混合的,其工作原理如图所示。自吸泵启动前,泵体内灌入适量的液体,当叶轮旋转后,将吸入室和叶轮中的液体经叶轮输送到压出室中去,叶轮进口处形成负压,吸入阀打开,吸入管路内的气体经吸入室进入叶轮,在叶轮出口处与随叶轮高速旋转的液体相混合,由于叶轮的作用,使气液混合物经压出室到容积足够大的气液分离室中去,由于流速降低,靠液体和气体的比重不同而进行分离,气体经压出管路排出,液体经外流道又回到叶轮外缘。依次循环,直至吸入管路内的气体被排净为止,这时泵就完成了自吸过程而达到正常工作。 (1) 保证自吸泵停车后,泵体内储存足够的液体,为此需要在泵体的进口处配有单向阀,并且泵体进口高于叶轮中心线,以防止泵体内的液体在泵停车后因虹吸作用而被排到吸入池中去。 (2) 有效地进行气液分离,为此需要有足够容积的气液分离室,自吸泵泵体的出口到叶轮中心线有足够的高度。 (3) 分离出来的液体不断返回到叶轮中去,为此,对于内混式自吸泵要有回流孔,对于外混合式自吸泵要有足够大的流道,使分离后的液体返回叶轮中. 自吸泵的性能特点 不需在吸入管路内充满水就能自动地把水抽上来的离心泵称为自吸泵。 自吸泵的结构类型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。另一方面,被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下,射向叶轮槽道内,并被叶轮击碎,与吸入管路来的空气混合后,甩向蜗壳,真空泵液下泵计量泵齿轮泵耐腐蚀泵耐酸泵消防泵向旋转方向流动。然后与右回水孔流来的水汇合,顺着蜗壳流动。由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅,不断被叶轮击碎,就同空气强烈搅拌混合,生成气水混合物,并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离,沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来,由出口管排掉,而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘,并与吸入管空气相混合。如此反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。排污泵自吸泵油泵隔膜泵螺杆泵齿轮油泵

水环真空泵工作原理flash动画图

水环真空泵工作原理 flash 动画图 叶轮打泵売成偏心,泵売内充一定量的水「叶轮旄转使水形成水坏 0 相邻叶片(M 中红色叶片)旋转时「冰环形成的牢间(气釦变 川咙 气,协(气宝}逐渐变小,即荒气雌轨纲删叶片,即 多组往SO. 水环式真空泵(简称水环泵)是一种粗 真空泵,它所能获得的极限压力,对于单级泵为 2.66?9.31kPa ; 对于双级泵为0.133?0.665kPa 。水环式真空泵也可用作压缩机,它属于低压的压缩机,其压力范围为(1 2) X105Pa 表压力(在特定的条件下)。 水环式真空泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、 冶金、 医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中,如真空过滤、真空送料、真空脱气、真 空蒸发、真空浓 缩和真空回潮等,得到了广泛的应用,由于水环泵压缩气体的过程是等温的,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, 水环式真空泵的应用日益增大。 水环式真空泵 卩

如图为水环式真空泵的工作原理示意图,水环泵是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、 吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。 叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮按图示方向旋转时,进入 水环式真空泵 泵体的水被叶轮抛向四周, 由于离心力的作用,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮 轮毂相切(如I -1断面),水环的下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了一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的 若干个小腔。如果以叶轮的上部 0。为起点,那么叶轮在旋转前 180。时,小腔的容积逐渐由小变大(即从断 面I -1到n -n ),压强不断的降低,且与吸排气盘上的吸气口相通,当小腔空间内的压强低于被抽容器 内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。当吸气完成 时与吸气口隔绝,从n "到山-m 断面,小腔的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程, 当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。从断面m 腔的容积进一步地减小压强进一步的升高, 当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体从排气口被排出, 在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的。 在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生的 过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为 水环式真空泵没有直接的排气阀, 而且排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个 位置是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球 阀,以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象。一般在设计水环 泵时都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象。 排气口 吸气口 吸气孔 -m 到I -I,而与排气口相通的小

真空机的作用与工作原理

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵。气体捕集泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵。 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为:利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。 不同真空包装机中真空泵的工作原理 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

简述离心泵的工作原理

简述离心泵的工作原理? 答:离心式水泵在启动前应先充满水,当电动机带动水泵叶轮高速旋转时,叶轮中的水也跟着旋转起来,由于离心力的作用,水便沿着叶轮圆周旋转的切线方向冲进出口管,水排出后在泵壳内的旋转轴附近就形成了真空,进水管中的水在外压力的作用下,被压进泵内填补真空,所以只要叶轮不停地转动,水就源源不断地由进水管进入泵内排出。 简述补给水处理工艺流程? 综合水泵间来生水→生水加热器→生水箱→生水泵→双介质过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳床→除碳器→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房热力系统 简述反渗透的原理? 在半透膜隔开的两种浓度不同的液体之间,水自动从较稀的溶液中穿透膜而流入较浓的溶液中,当浓溶液中的液位上升到一定高度时达到平衡,若在浓溶液侧施加一定的压力时,水的流向可以反过来,从较浓的溶液中流向较稀的溶液中,其稀溶液中的杂质会变的越来越少,这就是反渗透。 试述反渗透处理加那几种药,其作用是什么? 答:反渗透装置所加药剂有:氧化剂(Na C lO)、还原剂(Na HSO3)、缓蚀阻垢剂(MD C220)。 氧化剂的作用是:杀死水中的细菌、病毒、和活性微生物、有机物。 还原剂的作用是:消除残余的氧化剂,避免氧化剂对膜元件(不耐氧化的高分子材料)造成损坏,同时还原剂还是细菌的抑制剂,可以抑制细菌在反渗透膜表面的生长。 缓蚀阻垢剂的作用是:防止钙镁、二氧化硅等物质在反渗透膜元件浓水侧产生结垢。 除碳器的原理是什么? 答:鼓风式除碳器的原理是:根据亨利定律,在等温和平衡状态下,气体在液体中的溶解度和该气体在平衡时在液面上的分压成正比,因此当用风机从塔底将空气吹入,空气流将气水界面上的二氧化碳带走,减小了二氧化碳的分压,可促使水中游离二氧化碳更进一步的析出排走。进水从上到下,空气流从下到上,可使水在下滴的过程中不断将水中的二氧化碳析出并排除。 保安过滤器的作用是什么,可不可以将保安过滤器旁路? 保安过滤器的作用是截留预处理系统漏过的颗粒性杂质,防止其进入反渗透装置或高压泵中造成膜元件被划破,或划伤高压泵叶轮。 试述在离子交换除盐处理中,阴离子的交换选择性规律 阴离子交换的选择性顺序是:在强弱酸混合的溶液中,交换树脂易吸取强酸的阴离子浓溶液与稀溶液相比,前者利于低价离子被吸取,后者利于高价离子被吸取。

水环式真空泵的工作原理说明

水环式真空泵的工作原理说明 关键词:水环真空泵、水环真空泵工作原理、水环真空泵工作原理图示。 水环式真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限压力,对于单级泵为2.66~9.31kPa;对于双级泵为0.133~0.665kPa。水环泵也可用作压缩机,它属于低压的压缩机,其压力范围为(1~2)X105Pa表压力(在特定的条件下)。水环泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、冶金、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中,如真空过滤、真空送料、真空脱气、真空蒸发、真空浓缩和真空回潮等,得到了广泛的应用,由于水环泵压缩气体的过程是等温的,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,水环泵的应用日益增大。 如图为水环泵的工作原理示意图,水环泵是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。 叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮按图示方向旋转时,进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切(如Ⅰ-Ⅰ断面),水环的下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了一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时,小腔的容积逐渐由小变大(即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ),压强不断的降低,且与吸排气盘上的吸气口相通,当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝,从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面,小腔的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程,当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ,而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体从排气口被排出,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的。

各种真空泵的工作原理

各种真空泵的工作原理 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。 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。 泵的工作原理

离心泵的工作原理

1、离心泵的工作原理 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸入口液体池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 2、容积泵的工作原理(回转式) 动力通过轴传给齿轮,一对同步齿轮带动泵叶作同步反向旋转运动,使进口区产生真口,降介质吸入,随泵叶的转动,将介质送往出口,继续转动,出口腔容积变小,产生压力(出口高压区)将介质输出。由于容积泵转数较低、自吸能力较强、流动性能较差的高粘介质,有充分时间和速度充满空穴,所以,该类型泵适用于高粘介质。泵内部密封面。内泻较小,所以泵的效率较高,可达 70 %以上,同时可以达到高压输送介质,并且对粘度较小的介质也有良好的适应性。 3、离心泵的分类及各自的特点 离心泵按其结构形式分为:立式泵和卧式泵,立式泵的特点为:占地面积少,建筑投入小,安装方便,缺点为:重心高,不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点:适用场合广泛,重心低,稳定性好,缺点为:占地面积大,建筑投入大,体积大,重量重。 4、容积泵的分类及特点 容积式泵分为往复式和回转式二大类,回转式容积泵与往复式容积泵相比,回转式泵没有吸、排液阀,不会向往复泵那样,因高粘度液体对阀门的正常工作有影响,泵效随粘度提高而快速降低。而且在输送液体粘度提高时,泵转数的下降比往复泵小,因而,在输送高粘度液体或液体粘度变化较大时,采用回转式溶剂泵比采用往复式容积泵更为适宜。回转式容积泵分:齿轮泵、旋转活塞泵、螺杆泵、和滑片泵等几类。具有转数低、效率高、自吸能力强、运转平稳、部分泵可预热等特点,广泛用于高粘介质的输送。缺点:占地面积大,建筑投入大,体积大,重量重。 5、泵的流量以及与重量的换算 泵在单位时间内,实际输送液体的体积称为泵的流量,流量用 Q 表示,计量单位:立方米 / 小时(m3/h),升 / 秒(l/s), L/s= 3.6 m3 /h= 0.06 m3 /min= 60L /min G=Q ρG 为重量ρ为液体比重例:某台泵流量 80m3/h ,介质的比重ρ为 780 公斤 / 立方米。输送介质时每小时重量 G:G=Qρ=80 × 780(m3/h · kg/ m3)= 62400kg 6、泵的压力、扬程、转速及表示形式以及其换算公式 压力的全称为泵的全压力,是指泵的排出压力和泵的吸入压力之差。泵的压力用 P 表示,单位?? Mpa (兆帕) 扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值,即液体在泵出口和进口的水头之差通常用字母 H 表示。单位为米(m), H=P/ ρ。如 P 为 1kg /cm2,则 H= (lkg/cm2)/(1000kg/m3) H=(1kg/cm3)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000 公斤 /m3= 10m 1Mpa= 10kg /cm2, H=(P2-P1)/ρ(P2= 出口压力 P1= 进口压力) 比例关系:Q 1/Q 2 =r 1 /r 2 H 1 /H 2 =(r 1 /r 2 )2 7、泵的效率及计算方法 泵的效率指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用 P 表示。有效功率又称为输出功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρgQH (W)或 Pe= γQH/1000 (KW) ρ:泵输送液体的密度(kg/m3) γ:泵输送液体的重度γ = ρg (N/m3) g:重力加速度(m/s) 质量流量 Qm= ρQ(t/h 或 kg/s) 8、什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位表示字母? 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生气体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压

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:

水环式真空泵的工作原理与基本类型与特点

水环式真空泵的工作原理与基本类型与特点 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8~2×103Pa,双级水环泵的极限压力可达1×102Pa,排气量为0.25~500m3/h。 1. 工作原理 水环泵工作轮2在泵体l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。 图三: 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。 2.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。

水环式真空泵原理示意图

水环式真空泵原理示意图 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 E7 M T, G: [2 w6 w: a: h 水环式真空泵工作原理9 c7 g3 p' ?% C# M( b 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。2 l+ j& I. }- d5 z% [ 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。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的下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叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部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。% R$ u5 L7 @! C% U. @ 综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和

常用三种真空泵的原理

常用三种真空泵的原理 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。 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 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。 罗茨泵的工作原理: 罗茨泵在泵腔内,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v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

常见泵的分类及工作原理

常见泵的分类及工作原理 泵的分类及在电厂中的应用 一、泵的分类 (一)按照泵的工作原理来分类,泵可分为以下几类 1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周 期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为:往复泵和回转泵两类。按运动部件结构不同有:活塞泵和柱塞泵,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。 2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能 传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同,叶轮式泵又可分为:离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump) (二)其它分类 1、泵还可以按泵轴位置分为:(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump) 2、按吸口数目分为:(1)单吸泵(single suction pump) (2)双吸泵(double suction pump) 3、按驱动泵的原动机来分:(1)电动泵(motor pump ) (2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump)(4)

气动隔膜泵(diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类 二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分: 1、旋转的叶轮和泵轴(旋转部件)。 2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。正常运行时,叶 轮高速旋转,在惯性力的作用下,位于叶轮中心的流体被甩向外周并获得了能量,使流向叶轮外周的液体的静压强提高,流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳内,在蜗壳内液体的部分动能会转换成静压能。于是较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路,被输送到所需的管路系统。同时,叶轮中心由于液体的离开而形成真空,如果管路系统合适,则外界的液体会源源不断地吸入叶轮中心,以满足水泵连续运行的要求。如图16-2所示。图16-2 离心泵的工作原理 一、离心泵的性能参数 (一)流量指泵在单位时间内能抽出多少体积或质量的水。体积流量一般用m3/min. m3/h等来表示。 (二)扬程又称水头,是指被抽送的单位质量液体从水泵进

各类真空泵原理概述大全

各类真空泵原理概述大全 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为:利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。极限压力(极限真空)从粗真空到10-12Pa以上的极高真空范围。 真空区域的划分 粗真空105~103Pa 低真空103~10-1Pa 高真空10-1~10-6Pa 超高真空10-6~10-10Pa 极高真空<10-10Pa 真空泵的分类 按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即变容真空泵和动量传输泵。 变容真空泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气体在排出泵腔前被压缩。 动量传输泵(分子真空泵)依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气体或气体分子,使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。(单独段介绍) 变容真空泵又分为:往复式,旋转式(旋片式、滑阀式、液环式、罗茨式、螺旋式、爪形转子式),其它型式。 各类真空泵工作压力范围 真空泵种类工作压强范围(Pa) 往复式真空1×105~1.3×102

泵 旋片式真空 泵 1×105~6.7×10-1 液环式真空 泵 1×105~2.7×103 罗茨式真空 泵 1.3×103~1.3 水蒸气喷射 泵 1×105~1.3×10-1 油扩散泵 1.3×10-2~1.3×10-7 钛升华泵 1.3×10-2~1.3×10-9 真空泵的规格及型号表示法: 国产的各种机械真空泵的型号通常是用汉语拼音字母来表示。汉语拼音字母表示泵的类型;字母前的数字表示泵的级数,单级时“1”省略;字母后边横线后的数字表示泵的抽速(L/S) 。 国产真空泵型号对照表 型号名称型 号 名称 W往复式 真空泵 H 滑阀式真空泵 WY移动阀 式往复 泵 YZ余摆线真空泵 WL立式往 复泵 ZJ罗茨真空泵SZ水环泵X旋片式真空泵 SZ B 悬臂式 结构水 环泵 F分子真空泵 SZ Z 直联式 水环泵 XZ直联式旋片泵 常用真空泵技术 蒸汽喷射泵 湿式泵(液环真空泵、旋转叶片泵) 干式泵(罗茨泵、螺杆泵、爪式泵) 1、蒸汽喷射泵 喷射真空泵工作原理:蒸汽喷射真空泵有一定压强的工作的真空泵设备,蒸汽通过拉瓦尔喷咀,减压增速,蒸汽的势能转变为动能并以超音速喷入混合室,与被抽介质混合,进行能量交换,混合后的气体进入扩压器,减速增压,动通转化为压强能,为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。工作原理如下图所示: 常用真空泵技术 优点:缺点:

水环式真空泵工作原理

水环式真空泵工作原理 水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时,将水甩至泵壳形成一个水环,环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心,右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大,从而形成真空,使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部,由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强,于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。 SZ水环真空泵结构说明 水环真空泵的结构如图2、图3、图4所示: 水环真空泵由泵体(1)及两个侧盖(2)(3)所组成(图3及图4)侧盖下部

有泵脚(a)支撑(图2),在上部是两管子即进气管(c)和排气管(f),这两个管子通过侧盖上的吸气孔(d)及排气孔(9)与泵腔相连,泵体上的进气管与排气管和侧盖上的吸气孔及排气孔相通,轴(4)偏心地安装在泵体中,叶轮(6)用键(5)固定于轴上。叶轮与侧盖之间的问隙,用泵体和侧盖间的垫来调整总间隙,用轴套(17)推动叶轮,从而调整叶轮两端的间隙。此间隙决定气体在泵内由进气口至排气口流动中损失的大小。 水环真空泵工作原理 水环真空泵如图1所示,叶轮(1)偏心地装在泵体(2)内,起动时向泵内注入一定高度的水,因此当叶片轮旋转时,水受离心力的作用而在泵体壁上形成-旋转水环(3),水环上部内表面与轮毂相切,沿箭头方向旋转,在前半转的过程中.水环内表面逐渐与轮毂脱离,因此在叶轮叶片间形成空间并逐渐扩大,这样就在吸气口吸入空气;在后半转的过程中,水环的内表面渐渐与轮毂靠近,叶片间的空间容积随着缩小,叶片间的空气因此被压缩而排出。 如此真空泵叶轮每转动周,叶片间的空间容枳改变一次,每个叶片间的水好象活塞一样往复一次,泵就连续不断地抽吸气体。 由于水环真空泵在工作中,水会发热,同时一部分水会和气体一起被排走,因此泵在工作中,泵中必须不断地供给冷水,以冷却和补充泵内消耗的水。供给的冷水以15℃为宜。 当水环真空泵排出的气体是废气的时候,在排气一端接有一水箱,废,和所带的一部分水排入水箱后,气体再由水箱的出管跑掉,而水就落入水箱的底部经回水管再回到泵内使用,如果水循环时间长了便会发热,这时需从水箱的供水处供给一定的冷水。 当压縮机用时则在排气端要接上一气水分离器,带水的气体进入分离器时便自动分开,气体经分离器的出口送到需要的地方去,而热水则经过自动的开关放也。(压缩气体时容易发热,水由泵处出来后便成了热水),在分防离器的底部也要不断地供给冷水补充被放走的热水.同时起冷却作用。

真空泵工作原理

真空泵工作原理 https://www.doczj.com/doc/8211058060.html, 【制冷设备行业门户网】发布于2011年12月1日来源: 水环式真空泵圆柱形泵缸内注入一定量的水,星形叶轮偏心地装在泵缸内,当叶轮旋转时,水受离心力作用被甩向四周而形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。 水环式真空泵中被抽吸的气体沿吸气管及接头由吸气孔进入水环与叶轮之间的空间,右边月牙形部分,由于叶轮的旋转,这个空间容积由小逐渐增大,因而产生真空抽吸气体。 水环式真空泵随着叶轮的旋转,气体进入左边月牙形部分。 因叶轮是偏心旋转的,此空间逐渐缩小,气体逐渐受到压缩升压,气与水便由排气孔经接头沿排气管进入水箱中,自动分离后再由放气管放出。水环式真空泵中废弃的水和空气一起被排到水箱里。 结构紧凑、工作平衡可靠和流量均匀,所以化工生产中多用来输送或抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。水环式真空泵由于叶轮搅拌液体,损失能量大,故其效率很低。 [1]?常见故障 一、真空泵度不够 可能原因:电机供电不足导致转速不够;供水量不足;叶轮与分配板之间的间隙过大;机械密封破损导致漏水漏气;叶轮磨损过多;循环水排不出。 排除方法:检查供电电压是否在电机额定的电压范围内;加大供水量(必须控制在正确的范围内,否则会导致电机超载发热);调小叶轮与分配板的间隙(一般在0.15—0.20mm);更换机械密封;更换叶轮;检查出水口的管路。 二、启动不了或者启动了噪音大 可能原因:电机供电电压不足;电机缺相运行;泵长时间没用导致锈蚀;泵内吸入杂物;叶轮拖分配板。 排除方法:检查供电电压是否过低;检查电机接线是否都牢靠;如果泵长时间没用导致锈蚀的可以加点除锈剂或者打开泵盖人为去除锈迹;打开泵盖去除杂物;调节叶轮与分配板的距离。

水环真空泵工作原理flash动画图

水环真空泵工作原理flash动画图 水环式真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限压力,对于单级泵为2.66~9.31kPa;对于双级泵为0.133~0.665kPa。水环式真空泵也可用作压缩机,它属于低压的压缩机,其压力范围为(1~2)X105Pa表压力(在特定的条件下)。水环式真空泵在石油、化工、机械、矿山、轻工、造纸、动力、冶金、医药和食品等工业及市政与农业等部门的许多工艺过程中,如真空过滤、真空送料、真空脱气、真空蒸发、真空浓缩和真空回潮等,得到了广泛的应用,由于水环泵压缩气体的过程是等温的,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,水环式真空泵的应用日益增大。

如图为水环式真空泵的工作原理示意图,水环泵是由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。 叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮按图示方向旋转时,进入水环式真空泵泵体的水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切(如Ⅰ-Ⅰ断面),水环的下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了一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时,小腔的容积逐渐由小变大(即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ),压强不断的降低,且与吸排气盘上的吸气口相通,当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝,从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面,小腔的容积正逐渐减小,压力不断地增大,此时正处于压缩过程,当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ,而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气体从排气口被排出,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的目的。 在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生的过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环式真空泵没有直接的排气阀,而且排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个位置是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球阀,以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象。一般在设计水环泵时都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象。

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