工作(zuo)前泵(beng)內必(bi)須充以一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)水(shui)是水(shui)環(huan)(huan)(huan)式(shi)真空泵(beng)能夠工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)必(bi)要條(tiao)件。向(xiang)泵(beng)充入(ru)水(shui)后,當葉(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)旋(xuan)轉時(shi),水(shui)被帶動旋(xuan)轉,形成(cheng)一(yi)緊貼泵(beng)殼內壁(bi)的(de)(de)(de)(de)水(shui)環(huan)(huan)(huan),水(shui)環(huan)(huan)(huan)內表面與葉(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)輪(lun)毅表面及兩側蓋(gai)端面之間(jian)(jian)(jian)形成(cheng)一(yi)個月牙形的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)空間(jian)(jian)(jian)。該空間(jian)(jian)(jian)被葉(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)(xie)(xie)(xie)片(pian)分隔成(cheng)若干個互(hu)不(bu)相通的(de)(de)(de)(de)腔室。這些腔室的(de)(de)(de)(de)容積隨(sui)著(zhu)葉(xie)(xie)(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)(de)回轉將會周(zhou)期性地(di)變(bian)大(da)和變(bian)小(xiao)。顯然(ran),腔室容積變(bian)大(da)時(shi)將吸(xi)入(ru)流體(ti),腔體(ti)容積變(bian)小(xiao)時(shi)將會擠(ji)壓和排(pai)出(chu)流體(ti)。吸(xi)入(ru)、壓縮和排(pai)出(chu)三個工作(zuo)階段便組成(cheng)了水(shui)環(huan)(huan)(huan)式(shi)真空泵(beng)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個工作(zuo)循環(huan)(huan)(huan)。?
以輸送氣體為例:?
(1)吸入過程(cheng)
當葉間轉過圖中(zhong)的(de)右半轉時,由于葉片(pian)外端與偏心(xin)的(de)泵殼間的(de)距離增加,葉間的(de)液體就會被甩出,使(shi)葉間腔室(shi)的(de)容積(ji)逐(zhu)漸增大(da),氣體便通過側面的(de)吸入口被吸入。?
(2)壓縮(suo)過程(cheng)
當葉(xie)間轉(zhuan)過吸入口(kou)開始(shi)進入圖(tu)示左(zuo)半轉(zhuan)時,由(you)于泵(beng)殼(ke)與葉(xie)片外端的距離逐漸縮小,葉(xie)輪外按圓周方(fang)向高速流(liu)動(dong)的液流(liu)便(bian)會擠入葉(xie)間。這樣,在葉(xie)間尚未與排出口(kou)相(xiang)通時,其中(zhong)的氣體(ti)便(bian)受到(dao)壓縮。?
(3)排(pai)出過程
當葉(xie)間(jian)轉(zhuan)到與(yu)排(pai)出口相(xiang)通時,葉(xie)間(jian)腔(qiang)(qiang)室中的(de)(de)壓力即(ji)(ji)會(hui)在(zai)瞬間(jian)與(yu)排(pai)出壓力相(xiang)平衡,并在(zai)葉(xie)輪隨后的(de)(de)轉(zhuan)動過程(cheng)中,由(you)于葉(xie)外的(de)(de)液體不斷擠入葉(xie)間(jian),從而將氣(qi)體排(pai)出。 可(ke)見,水環(huan)式真(zhen)空泵(beng)的(de)(de)工(gong)作原(yuan)理與(yu)葉(xie)片泵(beng)有非常相(xiang)似之處,即(ji)(ji)都是靠工(gong)作腔(qiang)(qiang)室的(de)(de)容積(ji)變(bian)化(hua)來產(chan)生吸排(pai),但兩者卻有著重要(yao)的(de)(de)差別。
水環(huan)式真空(kong)泵(beng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)定(ding)子是(shi)由(you)一個旋轉水(shui)環構成(cheng)的(de)(de),而這個水(shui)環是(shi)由(you)葉輪(lun)給予工作水(shui)的(de)(de)動(dong)能所形(xing)成(cheng)的(de)(de)。水(shui)環中(zhong)(zhong)的(de)(de)液體在右半轉中(zhong)(zhong)是(shi)靠葉輪(lun)帶動(dong)其回(hui)轉而獲(huo)得了一定(ding)的(de)(de)能量,并被甩到葉外的(de)(de)流道中(zhong)(zhong);而在其進入左(zuo)半轉后,也就(jiu)只能憑借(jie)其已獲(huo)得的(de)(de)動(dong)能擠入葉間(jian),壓縮氣體。
這樣,葉輪(lun)外的(de)(de)(de)液體(ti)流速必然會(hui)隨著壓力的(de)(de)(de)增加而降(jiang)低。當排出壓力升高到一定(ding)的(de)(de)(de)數值時(shi),葉輪(lun)外液體(ti)的(de)(de)(de)速度也就會(hui)降(jiang)到很低,從而不能(neng)(neng)進(jin)入葉間(jian)去壓縮氣體(ti)。也就是(shi)說(shuo),水(shui)環式真(zhen)空泵中(zhong)的(de)(de)(de)氣體(ti)在壓縮階段壓力能(neng)(neng)的(de)(de)(de)增加,完全是(shi)靠工作水(shui)獲自葉輪(lun)的(de)(de)(de)動能(neng)(neng)轉換而來的(de)(de)(de)。
因(yin)此,水環式(shi)(shi)真空泵(beng)的(de)排(pai)出(chu)壓(ya)力(li)(li)不會像其(qi)他容積式(shi)(shi)泵(beng)那樣會隨排(pai)出(chu)負荷增加(jia)而(er)不斷增加(jia)到危險的(de)程(cheng)度,即水環式(shi)(shi)真空泵(beng)的(de)最高工(gong)作壓(ya)力(li)(li)(排(pai)出(chu)閥(fa)全關(guan)時(shi)的(de)壓(ya)力(li)(li))有限。