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循環水真空泵如何通過水實現抽氣?

更新時間:2025-06-09點擊次數:21
  循環水真空泵通過水的流動和離心力作用實現抽氣,其核心原理是利用水環作為“液體活塞”形成周期性變化的容積,從而吸入和壓縮氣體。以下是其具體工作過程:
  一、啟動階段:形成水環
  1、葉輪旋轉:電機驅動泵殼內的葉輪高速旋轉,葉輪為偏心設計,葉片通常為前彎式。
  2、水環形成:工作水在離心力作用下被甩向泵殼內壁,形成沿泵殼旋轉的環形水層(水環)。
  3、水環的作用:水環既作為密封介質(填充葉輪與泵殼間的間隙),又充當“活塞”推動氣體。
 

循環水真空泵

 

  二、抽氣過程:容積變化吸入氣體
  1、吸氣階段:當葉輪旋轉到特定位置時,相鄰葉片間的空間因水環外推而逐漸增大,形成局部低壓區。此時,外界氣體從軸向吸氣口被吸入葉輪腔體。
  2、壓縮階段:葉輪繼續旋轉,葉片間的空間因水環向軸心方向移動而逐漸縮小,氣體被壓縮并推向排氣口。
  三、排氣與水循環
  1、氣體排出:壓縮后的氣體通過排氣口排出泵體,同時攜帶部分水環中的水形成水氣混合物。
  2、水循環:排出的水通過分離裝置(如水箱或氣水分離器)與氣體分離,水重新回流至泵體,形成閉環循環。
  四、關鍵要素與優化
  1、連續補水:因部分水隨氣體排出,需通過外部水源持續補充冷水,以維持水環厚度和溫度穩定。
  2、真空度控制:極限真空度受水環溫度、葉輪轉速和氣密性影響。低溫水能提升真空度,但過高水溫會降低效率。
  3、氣密性要求:泵體與管路連接處需密封良好,避免空氣泄漏破壞負壓環境。
  循環水真空泵通過水的離心運動形成動態水環,利用水環的周期性容積變化實現氣體的吸入和壓縮。其核心依賴于水環的密封性、葉輪的高效轉動以及連續補水的冷卻作用。相比其他真空泵(如旋片泵),它具有無油污染、適合腐蝕性氣體等優點,但真空度較低(通常為2000-4000帕),適用于實驗室減壓蒸餾、過濾等場景。
 

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