第四节 水环泵
第四节 水 环 泵
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 排出 吸入 >用作真空泵或离心泵的引水泵
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 ➢ 用作真空泵或离心泵的引水泵
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 开式叶轮偏心安装,侧盖上 开有吸人口和排出口 >泵内必须充以一定数量的工作 水 当叶轮旋转时 水形成一紧贴壳壁的水环 水环内表面与叶轮轮毂表面 及两侧盖端面之间形成一个 月牙形的工作空间 该空间被叶片分隔成若干个 腔室 腔室容积随叶轮回转不断地 )改变 (b)
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 ➢ 一开式叶轮偏心安装，侧盖上 开有吸人口和排出口 ➢ 泵内必须充以一定数量的工作 水。 ➢ 当叶轮旋转时 ➢ 水形成一紧贴壳壁的水环 ➢ 水环内表面与叶轮轮毂表面 及两侧盖端面之间形成一个 月牙形的工作空间 ➢ 该空间被叶片分隔成若干个 腔室 ➢ 腔室容积随叶轮回转不断地 改变
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 >水环泵的工作过程可分为 三个连续的阶段: 1.吸人过程 右半转,叶间腔室的V增大, 气体通过吸人口被吸入 O 2.压缩过程 左半转,叶间腔室的∨缩小, 气体受到压缩。 3.排出过程 当叶间转到与排出口相通 时,气体排出 (b)
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 ➢ 水环泵的工作过程可分为 三个连续的阶段： 1. 吸人过程 ➢ 右半转，叶间腔室的V增大， 气体通过吸人口被吸入 2. 压缩过程 ➢ 左半转，叶间腔室的V缩小， 气体受到压缩。 3. 排出过程 ➢ 当叶间转到与排出口相通 时，气体排出
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 靠工作腔室的容积变化来产生吸排容积式泵 >它与叶片泵的工作的差别 工作V的变化是靠水环中的液体进出叶间而造成 右半转,液体靠叶轮带动回转而获得能量,并被甩到叶 外的流道中 左半转,凭借其已获得的动能挤入叶间,压缩气体 液体流速会随P排的增加而降低 当P排升高到一定数值,叶轮外液体的速度也就会降到很低, 而不能进入叶间去压缩气体 气体压力能的增加,是靠水获自叶轮的动能
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 ➢ 靠工作腔室的容积变化来产生吸排-容积式泵 ➢ 它与叶片泵的工作的差别 ➢ 工作V的变化是靠水环中的液体进出叶间而造成 ➢ 右半转, 液体靠叶轮带动回转而获得能量，并被甩到叶 外的流道中 ➢ 左半转，凭借其已获得的动能挤入叶间，压缩气体。 ➢ 液体流速会随P排的增加而降低。 ➢ 当P排升高到一定数值，叶轮外液体的速度也就会降到很低， 而不能进入叶间去压缩气体 ➢ 气体压力能的增加，是靠水获自叶轮的动能
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 >水环 传递能量 密封工作腔室 吸收气体压缩热 泵出口常设气液分离器 压缩和水力损失转换成的热量会使部分工作水汽化 水通过轴封和排气会流失 需连续地向泵内补水 补水量应大于损失水量 >水环泵可做成双作用式 提高气体Q 》叶轮径向力得以平衡
2-4-1水环泵的典型结构和工作原理 ➢ 水环 ➢ 传递能量 ➢ 密封工作腔室 ➢ 吸收气体压缩热 ➢ 泵出口常设气液分离器 ➢ 压缩和水力损失转换成的热量会使部分工作水汽化 ➢ 水通过轴封和排气会流失 ➢ 需连续地向泵内补水 ➢ 补水量应大于损失水量 ➢ 水环泵可做成双作用式 ➢ 提高气体Q ➢ 叶轮径向力得以平衡
2-4-2水环泵的性能特点 >图示为一 大气压760mhH 气体温度20 水环真空泵* 工作水温15〔 的性能曲线茧 流量Q >特点: 10 1.Q要取决凹叶 轴功率 温效率 于叶轮的尺 寸和转速 供水量 7n一般为 凵 0.65~082 100200300400500600700限 真空度/mnHg(G) 真空
2-4-2 水环泵的性能特点 ➢ 图示为一台 水环真空泵 的性能曲线 ➢ 特点： 1．Qt要取决 于叶轮的尺 寸和转速 ηv一般为 0.65～0.82
2-4-2水环泵的性能特点 2.所能达到的压力比取决于叶轮的结构尺寸和转速 工作过程中其压力比Ⅻ通常都是逐渐增大的 当xX。(临界压力比)时,Qt不变,随着x的增加,Q会 因漏泄的增加而降低 当X>x。后,则Q就会迅速减小, 当x=xmax(极限压力比)时,Q即降为零 关闭排出阀时,排出P不会无限地升高,无须安全阀 不允许长时间封闭运转,以防工作水过热
2-4-2 水环泵的性能特点 2．所能达到的压力比取决于叶轮的结构尺寸和转速 ➢ 工作过程中其压力比x通常都是逐渐增大的 ➢ 当x≤Xcr (临界压力比)时，Qt不变，随着x的增加，Q会 因漏泄的增加而降低 ➢ 当x>xcr 后，则Q就会迅速减小， ➢ 当x=xmax(极限压力比)时，Q即降为零。 ➢ 关闭排出阀时，排出P不会无限地升高，无须安全阀 ➢ 不允许长时间封闭运转，以防工作水过热
2-4-2水环泵的性能特点 3.Q和所能造成的真空度将随T作的增加而减小 水温越高,Pv高,水汽化速度增加,使抽气流量和 可达到的真空度减小 水温较低,由于吸气中的部分水蒸气可能液化,能使Q 和可达到的真空度增加。 4.效率较低 不高,水力效率nn较低 总效率一般为30%~50%,最高不超过55% 如排送液体则?更低,不超过20%,一般不用 在压力比Xx时效率最高
2-4-2 水环泵的性能特点 3. Q和所能造成的真空度将随T工作的增加而减小 ➢ 水温越高，Pv越高，水汽化速度增加，使抽气流量和 可达到的真空度减小 ➢ 水温较低，由于吸气中的部分水蒸气可能液化，能使Q 和可达到的真空度增加。 4．效率较低 ➢ ηv不高，水力效率ηh较低 ➢ 总效率η一般为30％～50％，最高不超过55％ ➢ 如排送液体则η更低，不超过20％，一般不用 ➢ 在压力比x=xcr时效率最高
2-4-2水环泵的性能特点 5.工作过程接近等温压缩 适合运送易燃、易爆或在高温下易分解的气体 可输送含蒸气或水分的气体,被送气体不受滑 油污染 对被排送气体和工作液的清洁程度要求不高 不宜输送含磨料的气体,否则端面密封效果会 恶化 6.结构简单,维护方便。Q较均匀,工作平 稳,噪声较低
2-4-2 水环泵的性能特点 5．工作过程接近等温压缩 ➢ 适合运送易燃、易爆或在高温下易分解的气体 ➢ 可输送含蒸气或水分的气体，被送气体不受滑 油污染 ➢ 对被排送气体和工作液的清洁程度要求不高 ➢ 不宜输送含磨料的气体，否则端面密封效果会 恶化 6．结构简单，维护方便。Q较均匀，工作平 稳，噪声较低
