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1、水环式真空泵水环式真空泵第1页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵水水环环式式真真空空泵泵按按不不同同的的结结构构可可分分为为单单级级作作用用水水环环泵泵、单单级级双双作作用用水环泵、双级水环泵、大气水环泵。水环泵、双级水环泵、大气水环泵。1.1.单级单作用水环泵单级单作用水环泵单单级级是是指指只只有有一一个个叶叶轮轮，单单作作用用是是指指叶叶轮轮每每旋旋转转一一周周，吸吸气气、排排气个进行一次，这种泵的极限真空较高，但是抽速和效率较低。气个进行一次，这种泵的极限真空较高，但是抽速和效率较低。2.2.单级双作用水环泵单级双作用水环泵单单级级是是指指只只有有一一个个叶叶轮轮，双双作作用用是是
2、指指叶叶轮轮每每旋旋转转一一周周，吸吸气气、排排气气各各进进行行两两次次，在在相相同同的的抽抽速速条条件件下下，双双作作用用水水环环泵泵比比单单作作用用水水环环泵泵大大大大减减少少尺尺寸寸和和重重量量，由由于于工工作作腔腔对对称称分分布布于于泵泵轮轮毂毂两两侧侧，改改善善了了作作用用在转子上的载荷，此种泵的抽速较大，效率也较高，但极限真空较低。在转子上的载荷，此种泵的抽速较大，效率也较高，但极限真空较低。第2页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵3.3.双吸水环泵双吸水环泵双双吸吸水水环环泵泵大大多多是是单单作作用用泵泵串串联联而而成成，实实质质上上是是两两个个单单机机单单作作用用的的水水
3、环环泵泵的的叶叶轮轮共共用用一一根根心心轴轴联联接接而而成成，他他的的主主要要特特点点是是在在较高的真空度下，仍然具有较大的抽速，而且工作状况较稳定。较高的真空度下，仍然具有较大的抽速，而且工作状况较稳定。4.4.大气水环泵大气水环泵大大气气水水环环泵泵实实际际是是大大气气喷喷射射器器串串联联水水环环泵泵的的机机组组，水水环环泵泵前前面串联大气泵是为了提高极限真空，扩大泵的适用范围。面串联大气泵是为了提高极限真空，扩大泵的适用范围。第3页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵SZ4SZ4水环式真空泵的工作原理和日常操作与维护水环式真空泵的工作原理和日常操作与维护水水环环式式真真空空泵泵（简简
4、称称水水环环泵泵）是是一一种种粗粗真真空空泵泵，它它所所能能获获得得的的极极限限真真空空为为20004000Pa20004000Pa，水水环环式式真真空空泵泵也也可可用用作作压压缩缩机机，称称为为水水环环式式压压缩缩机机，是是属属于于低低压压的的压压缩缩机机，其其压压力力范范围围为为1-21-210105 5papa表压力。表压力。水水环环式式真真空空泵泵最最初初用用作作自自吸吸泵泵，而而后后逐逐渐渐用用于于石石油油、化化工工、机机械械、矿矿山山、轻轻工工、医医药药及及食食品品等等许许多多工工业业部部门门。在在工工业业生生产产的的许许多多工工艺艺过过程程中中，如如真真空空过过滤滤、真真空空引引
5、水水、真真空空送送料料、真真空空蒸蒸发发、真真空空浓浓缩缩、真真空空回回潮潮和和真真空空脱脱气气等等，水水环环式式真真空空泵泵得得到到广广泛泛的的应应用用。由由于于真真空空应应用用技术的飞跃发展，水环式真空泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。技术的飞跃发展，水环式真空泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。第4页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵由由于于水水环环式式真真空空泵泵中中气气体体压压缩缩等等是是等等温温的的，故故可可抽抽除除易易燃燃、易易爆爆的的气气体体，此此外外还还可可抽抽除除烟烟尘尘、含含水水的的气气体体，因因此此，水水环环泵泵应应用用日日益增多。益增多。水环式真空泵的工作原理
6、水环式真空泵的工作原理在在泵泵体体中中装装有有适适量量的的水水作作为为工工作作液液，当当叶叶轮轮顺顺时时针针旋旋转转时时，水水被被叶叶轮轮抛抛向向四四周周，由由于于离离心心力力的的作作用用，水水形形成成了了一一个个决决定定于于泵泵腔腔形形状状的的近近似似于于等等厚厚度度的的封封闭闭圆圆环环。谁谁换换的的上上部部分分内内表表面面恰恰好好与与叶叶轮轮轮轮毂毂相相切切，水水环环的的下下部部内内表表面面刚刚好好与与叶叶轮轮顶顶端端接接触触（实实际际上上叶叶片片在在水水环环内内有有一一定定的的插插入入深深度度），此此时时叶叶轮轮轮轮毂毂与与水水环环之之间间形形成成一一个个月月牙牙形形空空间间，而而这这一
7、一空空间间又又被被叶叶轮轮分分成成叶叶片片数数目目相等的若干个小腔。如果以叶轮相等的若干个小腔。如果以叶轮第5页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵上上部部0 0为为起起点点，那那么么叶叶轮轮在在旋旋转转前前180180时时小小腔腔的的溶溶剂剂由由小小变变大大，且且与与端端面面上上的的吸吸气气口口相相通通，此此时时气气体体被被吸吸入入，当当吸吸气气终终了了时时小小腔腔则则与与吸吸气气口口隔隔绝绝；当当叶叶轮轮继继续续旋旋转转时时，小小腔腔由由大大变变小小，使使气气体体被被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。由由于于在在工工作作过过程程
8、中中，水水会会发发热热，同同时时一一部部分分水水和和气气体体一一起起被被排排走走，因因此此泵泵在在工工作作中中，泵泵中中必必须须不不断断地地供供给给冷冷水水，以以冷冷却却和和补补充充泵泵内内消耗的水，供给的冷却水以消耗的水，供给的冷却水以1515为宜。为宜。当当泵泵排排出出的的气气体体是是废废气气的的时时候候，在在排排气气一一端端接接有有一一水水箱箱，废废气气和和所所带带的的一一部部分分水水排排入入水水箱箱后后，气气体体再再由由水水箱箱的的出出管管排排出出，而而水水就就落落入入水水箱箱的的底底部部经经回回水水管管再再回回到到泵泵内内使使用用，如如果果水水循循环环时时间间长长了了便便会会蒸蒸发发
9、一一部部分分，这这时时需需要要从从水水箱箱的的供供水水处处供供给给一定的冷却水。一定的冷却水。第6页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵综综上上所所述述，水水环环式式真真空空泵泵是是靠靠泵泵腔腔的的容容积积变变化化来来实实现现吸吸气气、压压缩缩和和排排气气的的，因因此此它它属属于于容容积积式式真真空空泵泵。水水环环泵泵和和其其他他类类型型的的机械真空泵相比有如下优点：机械真空泵相比有如下优点：结结构构简简单单、制制造造精精度度要要求求不不高高，容容易易加加工工。结结构构紧紧凑凑，泵泵的的转转数数较较高高，一一般般可可与与电电机机直直联联，无无须须减减速速装装置置，故故用用小小的的结结构构尺
10、尺寸寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。可以获得大的排气量，占地面积也小。压压缩缩气气体体及及泵泵上上是是等等温温的的，即即压压缩缩气气体体过过程程温温度度变变化化很很小小，由由于于泵泵腔腔内内没没有有金金属属摩摩擦擦表表面面，无无须须对对泵泵进进行行润润滑滑，而而且且磨磨损很小，转动件和固定件之间密封可直接由水封来完成。损很小，转动件和固定件之间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，维护方便。吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维护方便。第7页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵水环式真空泵也有其缺点：水环式真空泵也有其缺点：效率低，一般在效率低，一般在3030左右，
11、较好的可达左右，较好的可达50.真真空空度度低低，这这不不仅仅是是因因为为收收到到结结构构的的限限制制，更更重重要要的的是是受受到到工工作作液液饱饱和和蒸蒸气气压压的的限限制制，用用水水作作为为工工作作液液，极极限限压压强强只只能能达达到到2000-4000pa，用油作为工作液可达，用油作为工作液可达130pa。总总之之，由由于于水水环环真真空空泵泵的的的的气气体体压压缩缩是是等等温温的的，故故可可以以抽抽除除易易燃燃、易易爆爆气气体体，由由于于没没有有排排气气阀阀及及摩摩擦擦表表面面，故故可可以以抽抽除除带带尘尘埃埃的的气气体体，可可凝凝性性气气体体和和汽汽水水混混合合物物。有有了了这这些些
12、突突出出的的特点，尽管它的效率较低，仍然得到了广泛的应用。特点，尽管它的效率较低，仍然得到了广泛的应用。第8页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵结构：结构：该该泵泵主主要要是是由由泵泵盖盖、泵泵体体、叶叶轮轮、泵泵轴轴、托托架架组组成成。泵泵盖盖与与泵泵体体间间用用螺螺栓栓紧紧固固连连接接形形成成工工作作室室，上上面面有有进进、排排气气口口，下下面面有有防防水水丝丝堵堵。在在工工作作室室中中偏偏心心安安装装着着一一个个叶叶轮轮，叶叶轮轮上上开开有有若若干干个个平平衡衡孔孔，以以平平衡衡轴轴向力，州的密封部分是由填料函、填料和填料压盖组成。向力，州的密封部分是由填料函、填料和填料压盖组成。
13、填料密封的要求及其形式：填料密封的要求及其形式：对材料的要求：对材料的要求：（1 1）、具具有有一一定定的的弹弹性性 （2 2）、具具有有化化学学稳稳定定性性 （3 3）、具具有有不不渗渗透透性性 （4 4）、自自润润滑滑性性好好，摩摩擦擦系系数数小小并并耐耐磨磨 （5 5）、耐耐温温性性好好，能能承承受受摩摩擦擦产产生生的的热热量量 （6 6）、装装拆拆方方便便 （7 7）、制制造造简简单单，价价格格低廉低廉第9页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵调调整整轴轴向向间间隙隙为为0.4-0.6mm 0.4-0.6mm 泵泵体体两两端端压压垫垫：聚聚四四氟氟乙乙烯烯 =1mm =1mm 60
14、7*580607*580常见故障：常见故障：抽抽气气量量不不够够 原原因因：间间隙隙过过大大、填填料料处处漏漏气气、水水环环温温度度高高、管管道道系统漏气系统漏气真真空空度度降降低低 原原因因：法法兰兰连连接接处处漏漏气气、管管道道有有裂裂纹纹、填填料料漏漏气气、叶叶轮与侧盖间隙过大、水环发热、水量不够、零件摩擦发热造成轮与侧盖间隙过大、水环发热、水量不够、零件摩擦发热造成泵体、侧盖的最小壁厚应符合下表：泵体、侧盖的最小壁厚应符合下表：第10页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵水环泵口径最小壁厚小于404.5mm40805mm1001506mm第11页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真
15、空泵叶片应均匀分布、叶片间的偏差应符合下表叶片应均匀分布、叶片间的偏差应符合下表:叶轮静平衡应符合下表：叶轮静平衡应符合下表：叶轮外径mm200200300301400401500不平衡度g35810叶轮外径mm最小厚度值mm铸铁青铜2003.532003154.5431550065第12页，本讲稿共13页水环式真空泵水环式真空泵叶轮与侧盖之间的间隙应符合下表：叶轮与侧盖之间的间隙应符合下表：轴的直线度：轴颈处轴的直线度：轴颈处0.02mm 0.02mm 轴中部：轴中部：0.05-0.06mm0.05-0.06mm滚动轴承与轴的配合为：滚动轴承与轴的配合为：H7/K6H7/K6滚动轴承与轴承座配合为滚动轴承与轴承座配合为J7/h6J7/h6联轴器与轴的配合为联轴器与轴的配合为H7/js6H7/js6叶轮外径mm总间隙mm侧间隙mm2000.250.300.100.202005000.300.400.120.28第13页，本讲稿共13页