許多化工、制藥行業(yè)的真空蒸餾、濃縮、脫水、干燥以及發(fā)電廠的抽除尾氣都要求在吸入壓力為3--8kPa之間有較大的抽氣量,單級水環(huán)真空泵在這一區(qū)間抽氣能力已相當(dāng)弱,而兩級水環(huán)真空泵和帶一級大氣噴射器的兩級水環(huán)真空泵的特點是在該區(qū)間有較大的吸氣量,氣冷羅茨真空泵,在2000年以前對于兩級泵的需求大多是15m3/min以下,而現(xiàn)在達40-50m3/min。此外,羅茨真空泵,還應(yīng)當(dāng)指出,單級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時,如果設(shè)計合理,在吸入壓力為4--5kPa時仍有較大的抽氣量,這大大擴大了單級水環(huán)真空泵的使用范圍,如我國某飛機研究所就使用該類泵多臺。
水環(huán)式真空泵也有其缺點:
效率低,一般在30%左右,較好的可達50%。
真空度低,這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制,羅茨水環(huán)真空泵,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液,極限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液,可達130Pa。
總之,由于水環(huán)式真空泵中氣體壓縮是等溫的,湖北真空泵,故可以抽除易i燃、易i爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面,故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點,盡管它效率低,仍然得到了廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時針旋轉(zhuǎn)時,水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。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(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。