水環(huán)真空泵是帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)。當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí),把液體拋向泵殼并形成與泵殼同心的液環(huán),液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/span>
水環(huán)真空泵就是這種靠偏置葉輪在泵腔內(nèi)回轉(zhuǎn)運(yùn)動使工作室容積周期性變化以實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵。它的工作室由旋轉(zhuǎn)液環(huán)和葉輪構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)和工作原理與液環(huán)壓縮機(jī)相似。下面這個(gè)3D動畫比較直觀:
當(dāng)工作液體為水時(shí),稱水環(huán)式真空泵,水環(huán)真空泵是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000 Pa,串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670
Pa。
當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔由大變小,使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),氣體便被排出泵外。