水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa,水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。由于它气体压缩是等温的,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,应用日益增多。
在水环真空泵工作时,电机带动叶轮旋转,使得工作腔内的水在离心力的作用下形成水环。若水环适当,则形成的水环在上侧刚好与轮毂相切,在下侧刚好与叶轮顶端相接触。此时水环内表面、轮毂与叶片之间会形成一个个大小不等互不相通的月牙形空间。
由于补充水可以连续导入,基本可以保持恒温状态,而且还能吸收由于压缩气体产生的热量,所以这个过程也可以近似看作是一个等温过程,水环真空泵工作时的能量传递过程如下:在吸入侧,叶轮将能量传递给水,使其动能增加,并形成水环,之后水环的动能再转化成压能,并传递给气体,从而实现压缩排气的过程。
水环真空泵的工作原理实际上和其他容积式泵的原理很相似,其区别之处在于水环真空泵能量传递的媒介是水环。由于受到饱和蒸汽压的限制,水环真空泵用水做工作液时限压强只能达到2000~4000Pa。
在电力行业中的应用:水环真空泵,冷凝器抽真空、真空吸水、烟气脱硫、飞灰输送、涡轮机密封管排气、真空排气、排出地热气。
水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子,是将水(液体)抛向定子壁,水(液体)形成与定子同心的液环,液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。