水環(huán)式真空泵是液環(huán)式真空泵中最常見(jiàn)的一種。液環(huán)式真空泵是帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內。當它旋轉時(shí)，把液體拋向泵殼并形成與泵殼同心的液環(huán)，液環(huán)同轉子葉片形成了容積周期變化的旋轉變容真空泵。當工作液體為水時(shí)，稱(chēng)水環(huán)泵。

　　水環(huán)泵主要用于粗真空、抽氣量大的工藝過(guò)程中。在化工、石油、輕工、醫藥及食品工業(yè)中得到了廣泛地應用，如真空過(guò)濾、真空送料、真空濃縮、真空脫氣等。

　　單級水環(huán)泵的極限壓力可達8～2×103Pa，雙級水環(huán)泵的極限壓力可達1×102Pa，排氣量為0.25～500m3/h。

　　1、水環(huán)式真空泵的工作原理

　　水環(huán)泵工作輪2在泵體1中旋轉時(shí)形成了水環(huán)3和工作室5。水環(huán)與工作輪構成了月牙形空間。右邊半個(gè)月牙形的容積由小變大，形成吸氣室。左邊的半個(gè)月牙形的容積由大變小，構成了壓縮過(guò)程（相當于排氣室）。被抽氣體由進(jìn)氣管8和進(jìn)氣口4進(jìn)入吸氣室。轉子進(jìn)一步轉動(dòng)，使氣體受壓縮，經(jīng)過(guò)排氣口6和排氣管7排出。排出的氣體和水滴由排氣管道7進(jìn)入水箱10，此時(shí)氣體由水中分離出來(lái)，氣體經(jīng)管管道9排到大氣中，水由水箱進(jìn)入泵中，或經(jīng)過(guò)管道11排到排水設備中。

　　水環(huán)泵的壓縮比由泵的吸氣口終了位置和排氣口開(kāi)始位置所決定。因為吸氣口終止位置決定著(zhù)吸氣腔吸入氣體的體積；而排氣口開(kāi)始的位置決定著(zhù)排氣時(shí)壓縮了的氣體的體積。對已經(jīng)確定了結構尺寸的水環(huán)泵，可以求出其壓縮比。

　　2、水環(huán)式真空泵的基本類(lèi)型與特點(diǎn)

　　水環(huán)泵按不同結構可分成如下幾種類(lèi)型： (1) 單級單作用水環(huán)泵：?jiǎn)渭壥侵钢挥幸粋€(gè)葉輪，單作用是指葉輪每旋轉一周，吸氣、排氣各進(jìn)行一次。這種泵的極限真空較高，但抽速和效率較低。 (2) 單級雙作用水環(huán)泵：?jiǎn)渭壥侵钢挥幸粋€(gè)葉輪，雙作用是指葉輪每旋轉一周，吸氣、排氣各進(jìn)行二次。在相同的抽速條件下，雙作用水環(huán)泵比單作用水環(huán)泵大大減少尺寸和重量。由于工作腔對稱(chēng)分布于泵輪轂兩側，改善了作用在轉子上的載荷。此種泵的抽速較大，效率也較高，但極限真空較低。 (3) 雙級水環(huán)泵：雙級水環(huán)泵大多是單作用泵串聯(lián)而成。實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)單級單作用的水環(huán)泵的葉輪共用一根心軸聯(lián)接而成。它的主要特點(diǎn)是在較高真空度下，仍然具有較大的抽速，而且工作狀況穩定。 (4) 大氣水環(huán)泵：大氣水環(huán)泵實(shí)際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機組。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空，擴大泵的使用范圍。

　　水環(huán)泵和其它類(lèi)型的機械真空泵相比有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)結構簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。操作簡(jiǎn)單，維修方便。 (2)結構緊湊，泵一般與電動(dòng)機直聯(lián)，轉數較高。用較小的結構尺寸，可以獲得較大的排氣量。 (3)泵腔內沒(méi)有金屬摩擦表面，無(wú)須對泵內進(jìn)行潤滑。轉動(dòng)件和固定件之間密封可直接由水封來(lái)完成。 (4)泵腔內壓縮氣體過(guò)程溫度變化很小，可認為是等溫壓縮，故可以抽除易燃、易爆的氣體。 (5)由于沒(méi)有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。

　　水環(huán)泵也有其缺點(diǎn)： (1)效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。 (2)真空度低。這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。

　　總的說(shuō)來(lái)，由于水環(huán)泵具有等溫壓縮和用水作封液，可以抽除易燃、易爆及腐蝕性氣體，還可以抽除含有灰塵和水分的氣體等突出優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應用。