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　　水環(huán)式真空泵(water-sealing vacuum pump)是抽放井下沼氣所用的真空泵。該真空泵抽放負壓高、流量小、適用于抽放量不大、要求抽放負壓高的礦井使用。水環(huán)式真空泵安全性好，一般礦井都要求較高的抽放負壓，所以使用較廣泛。

　　工作原理

　　水環(huán)泵最初用作自吸水泵。是由葉輪、泵體、吸排氣盤、水在泵體內壁形成的水環(huán)、吸氣口、排氣口、輔助排氣閥等組成的。

　　水環(huán)泵系統(tǒng)

　　在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環(huán)泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應用日益增多。

　　在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部內表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環(huán)內有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續(xù)旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。

　　綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。

　　葉輪被偏心的安裝在泵體中，當葉輪旋轉時，進入水環(huán)泵泵體的水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個與泵腔形狀相似的等厚度的封閉的水環(huán)。水環(huán)的上部內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部內表面剛好與葉片頂端接觸。此時，葉輪輪轂與水環(huán)之間形成了一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成與葉片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時，小腔的容積逐漸由小變大，壓強不斷的降低，且與吸排氣盤上的吸氣口相通，當小腔空間內的壓強低于被抽容器內的壓強，根據(jù)氣體壓強平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進小腔，此時正處于吸氣過程。當吸氣完成時與吸氣口隔絕，從Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ斷面，小腔的容積正逐漸減小，壓力不斷地增大，此時正處于壓縮過程，當壓縮的氣體提前達到排氣壓力時，從輔助排氣閥提前排氣。從斷面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ，而與排氣口相通的小腔的容積進一步地減小壓強進一步的升高，當氣體的壓強大于排氣壓強時，被壓縮的氣體從排氣口被排出，在泵的連續(xù)運轉過程中，不斷地進行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達到連續(xù)抽氣的目的。

　　優(yōu)點

　　結構簡單，制造精度要求不高，容易加工。

　　結構緊湊，泵的轉數(shù)較高，一般可與電動機直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。

　　壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。

　　由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。

　　吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。

　　缺點

　　效率低，一般在30左右，較好的可達50。

　　真空度低，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液，可達130Pa。

　　總之，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應用。

　　特點

　　結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻，所以化工生產(chǎn)中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環(huán)式真空泵由于葉輪攪拌液體，損失能量大，故其效率很低。

　　常見故障

　　排除方法

　　一、真空泵度不夠

　　可能原因:電機供電不足導致轉速不夠;供水量不足;葉輪與分配板之間的間隙過大;機械密封破損導致漏水漏氣;葉輪磨損過多;循環(huán)水排不出。

　　排除方法:檢查供電電壓是否在電機額定的電壓范圍內;加大供水量(必須控制在正確的范圍內，否則會導致電機超載發(fā)熱);調小葉輪與分配板的間隙(一般在0.15-0.20mm);更換機械密封;更換葉輪;檢查出水口的管路。

　　二、啟動不了或者啟動了噪音大

　　可能原因:電機供電電壓不足;電機缺相運行;泵長時間沒用導致銹蝕;泵內吸入雜物;葉輪拖分配板。

　　排除方法:檢查供電電壓是否過低;檢查電機接線是否都牢靠;如果泵長時間沒用導致銹蝕的可以加點除銹劑或者打開泵蓋人為去除銹跡;打開泵蓋去除雜物;調節(jié)葉輪與分配板的距離。