當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉(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)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，臺(tái)式真空泵，水環(huán)的下部?jī)?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葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的上部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)，礦用水環(huán)真空泵，氣體便被排出泵外。
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(jí)水環(huán)真空泵在這一區(qū)間抽氣能力已相當(dāng)弱，而兩級(jí)水環(huán)真空泵和帶一級(jí)大氣噴射器的兩級(jí)水環(huán)真空泵的特點(diǎn)是在該區(qū)間有較大的吸氣量，在2000年以前對(duì)于兩級(jí)泵的需求大多是15m3／min以下，而現(xiàn)在達(dá)40-50m3／min。此外，還應(yīng)當(dāng)指出，單級(jí)水環(huán)真空泵帶一級(jí)大氣噴射器時(shí)，如果設(shè)計(jì)合理，真空泵廠家，在吸入壓力為4--5kPa時(shí)仍有較大的抽氣量，這大大擴(kuò)大了單級(jí)水環(huán)真空泵的使用范圍，湖北真空泵，如我國(guó)某飛機(jī)研究所就使用該類(lèi)泵多臺(tái)。
水環(huán)泵和其它類(lèi)型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。
結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，無(wú)須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。
壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過(guò)程溫度變化很小。
由于泵腔內(nèi)沒(méi)有金屬磨擦表面，無(wú)須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間的密封可直接由水封來(lái)完成。
吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡(jiǎn)單，維修方便。
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