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    液環式真空泵應用范圍及工作原理說明

    液環式真空泵是一種粗真空泵,由于其工作介質多為水故稱為水環泵。它在真空過濾、真空脫氣、真空濃縮及真空回潮等方面得到廣泛的應用,因此在我國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫藥等領域有著很大的市場。Nash, Sie-mens和Kinney等公司都在我國投資建廠或建立銷售網絡。由于液環泵壓縮氣體是等溫過程,所以能夠抽除易燃、易爆的氣體,也可以抽除含塵、含水的氣體。

    由圖1可見,液環泵是由葉輪1、泵體2和4、液環3,吸氣口A、排氣口B等幾部分組成的。圖1 (a)是一臺單作用式液環泵的工作原理圖,在泵體中裝有適量的液體作為工作介質,當偏心安裝的葉輪按圖示的方向旋轉時,液體被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,液體形成了一個與泵腔形狀相似的等厚度的封閉的液環。液環的上部內表面恰好與葉輪輪毅相切(如I-I斷面),液環的下部內表面剛好與葉片頂端接觸(實際上,葉片在液環內有一定的插人深度)。此時,葉輪輪毅與液環之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成與葉片數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180°時,小腔的容積由小變大(即從斷面I-I到II-II),且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入(應注意吸氣口的終止位置應保證小腔容積為最大),當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;從斷面I-I到II-II,小腔的容積逐漸縮小,既不吸氣也不排氣,此時,氣體被壓縮,當小腔與排氣口相通時,氣體便被排除泵外。

    圖1 (b)是一臺雙作用式液環泵的工作原理圖,它的泵腔對于葉輪做成雙偏心的,近似于橢圓形。葉輪轉動時其液環內表面與輪毅形成兩個上下對稱的月牙形空間,其端面上開有兩個吸氣口和兩個排氣口,因此轉子旋轉一周,每個小腔吸氣排氣各兩次。

    液環泵工作原理圖

    圖1 液環泵工作原理圖

    (a)單作用式液環泵;(b)雙作用式液環泵
    A-吸氣口;B-排氣口;C-間隙
    1-葉輪;2-泵體(單作用);3-液環;4-泵體(雙作用)

    在真空冶金過程中,金屬熔化時候放出大量的熱,使真空室里的少量氣體溫度急劇上升,有時候還要伴隨著粉塵等雜質,使一般對環境要求比較高的真空泵無法穩定有效的工作。正是由于冶金中存在著上述問題,液環泵多在化工行業中廣泛應用。


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