2013年暖通空調輔導：水環(huán)真空泵工作原理

　　水環(huán)真空泵工作原理

　　一、用途及使用范圍 SK系列水環(huán)工真空泵及壓縮機是用來抽吸或壓送氣體和其它無腐蝕性、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)式真空泵及壓縮機廣泛應用于機械、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)。

　　由于在工作過程中，真空泵對氣體的壓縮是在等溫狀態(tài)下進行的，因此在壓送或抽吸易燃、易爆的氣體時，不易發(fā)生危險，所以其應用更加廣泛。

　　泵型號說明。

　　例如：SK-122i2J SK表示為水環(huán)真空泵;12表示該泵的最大抽氣量為12m3/min(立方米/分鐘)二、真空泵工作原理葉輪3偏心地安裝在泵體2內(nèi)，起動時向泵內(nèi)注入一定高度的水作為工作液，當葉輪3按圖示方向旋轉時，水受離心力的作用在泵體內(nèi)壁形成一旋轉的封閉水環(huán)5，水環(huán)上部內(nèi)表面與輪轂相切，水環(huán)的下部內(nèi)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，此時氣體被吸入，當吸氣終也時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪在180°到360°的旋轉過程中，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，當小腔與排氣口相通時，氣體被排出。

　　葉輪每旋轉一周，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，泵就連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體。

　　由于在工作過程中，做功產(chǎn)生熱量，會使工作水環(huán)發(fā)熱，同時一部分水和氣體一起被排走，因此，在工作過程中，必須不斷地給泵供水，以冷卻和補充泵內(nèi)消耗的水，滿足泵的工作要求。

　　當泵排出的氣體不再利用時，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。

　　隨著工作時間的處長，工作液溫度會不斷地升高，這時需給汽分離器加入一定量的冷水(可以用自來水)，以降低工作液的溫度，保證泵能達到所要求的技術要求和性能指標當做為壓縮機使用時，泵排氣口接有汽車分離器，汽車混合物進入汽水分離器后自動分離，氣體由排氣管輸送到所需系統(tǒng)而工作液經(jīng)過自動溢水開關放出，壓縮氣體時，工作液極易發(fā)熱，由泵出口排出時，溫度會變得較高，因此在汽水分離器的底部，要不斷地供給冷水，以補充被放走的熱水，同時起冷卻作用，使工作液溫度不致過高，從而保證壓縮機性能，達到技術指標，滿足工作要要求。

　　三、結構說明泵由泵體、前后端蓋、葉輪、軸等零件組成。

　　進氣管和排氣管通過安裝在端蓋上的園盤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之間的墊來調整，葉輪與前、后園盤之間的間隙由軸套(SK-1.5/3/6)推動葉輪來調整，兩端間隙保證均勻。

　　而SK-12以上泵，軸與葉輪為過盈配合，此間隙由前端定位時確定。

　　SK-120無軸套，其余結構與SK-6/12/30/42/60/85相同。

　　葉輪兩端面與前、后園盤的間隙決定了氣體在泵腔內(nèi)由進氣口至排氣口流動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)由端蓋中的小孔進入填料中，冷卻填料及加強密封效果。

　　葉輪形成水環(huán)所需的補充水由供水管供給(自來水)，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械密封時，機械密封安裝在填料空腔，無需填料，填料壓蓋換成機械密封壓蓋，其余結構相同。

　　軸承由園螺母固定在軸上。

　　在端蓋上安裝有園盤，園盤上設有吸、排氣孔和橡皮球閥。

　　橡皮球閥的作用是當葉輪葉片間的氣體壓力達到排氣壓力時，在排氣口以前就將氣體排出，養(yǎng)活了因氣體壓力過大而消耗的功率，降低了功率消耗。

　　四、設備說明系列水環(huán)式真空泵及壓縮機系統(tǒng)由真空泵(壓縮機)、聯(lián)軸器、電動機、汽水分離器及管路等組成。

　　真空泵及壓縮機與汽水分主器的工作過程如下：氣體由管路經(jīng)閥門進入真空泵或壓縮機，然后經(jīng)導氣彎管排入汽水分離器中，經(jīng)汽水分離器排氣管排出。

　　當作為壓縮機使用時，壓縮機排出的汽水混合物在汽水分離器中分離后，氣體經(jīng)閥門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)的水位通過自動溢水開關進行調整，當水位高于所要求水位時，溢水開關打開，水從溢水管溢出;當水位低于要求水位時，溢水開關關閉，汽水分離器中水位上升，達到所要求水位。

　　真空泵或壓縮機內(nèi)的工作液是由汽水分離器供給(也可用自來水)的，供水量的大小，由供水管上的閥門來調整。

　　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)部構造有所不同。

　　抽吸氣體時，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，吸氣口為常壓(也可為真空狀態(tài))，排氣口壓力高于一個大氣壓，為保證輸送氣體壓力，汽水分離器的水位通過溢水開關來控制。