圖1-1是液環(huán)泵的工作原理圖。單作用式液環(huán)泵見(jiàn)圖1-1(a),在泵體中偏心安裝一可旋轉(zhuǎn)的葉輪,泵體中裝有適量的液體(常用水)作為工作介質(zhì)。當(dāng)偏心安裝的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于受離心力的作用工作液體形成一個(gè)與泵腔形狀相似厚度相等的封閉液環(huán)。此時(shí),葉輪輪轂與液環(huán)之間形成一月牙形空腔,這一空腔又被葉輪分割成與葉片數(shù)目相等的小空腔,此空腔隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)空腔的容積由小變大便產(chǎn)生負(fù)壓,當(dāng)與吸氣口相通時(shí)氣體被吸入。當(dāng)與吸氣口斷開(kāi)時(shí)吸氣結(jié)束,空腔繼續(xù)隨葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)容積逐漸由大變小,氣體被壓縮,當(dāng)空腔與排氣口相通時(shí),氣體便被排出泵外。
圖1-1 液環(huán)泵工作原理圖
雙作用式液環(huán)泵如圖1-1(b)所示,泵腔與葉輪做成雙偏心結(jié)構(gòu),泵體內(nèi)腔近似于橢圓形,葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)液環(huán)的內(nèi)表面與輪轂間形成兩個(gè)上下對(duì)稱(chēng)的月牙形空腔,其端面上開(kāi)兩個(gè)吸氣口和兩個(gè)排氣口,因此葉輪旋轉(zhuǎn)一周,每個(gè)小空腔吸氣、排氣各兩次。
液環(huán)泵與其他類(lèi)型的機(jī)械真空泵相比有如下優(yōu)點(diǎn):
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造精度要求不高,容易加工;
②結(jié)構(gòu)緊湊,一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián);
③壓縮氣體基本上是等溫的,即在壓縮氣體過(guò)程中溫度變化很小;
④泵內(nèi)無(wú)金屬摩擦表面,無(wú)需對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑,轉(zhuǎn)動(dòng)件與固定件之間的間隙可由液體來(lái)密封;
⑤吸氣均勻,工作平穩(wěn)可靠,操作簡(jiǎn)單,維修方便。
液環(huán)泵的缺點(diǎn):
①功率消耗大,效率低;
②極限壓力高,它取決于液體介質(zhì)種類(lèi);
③葉輪的圓周速度不高,因而結(jié)構(gòu)尺寸大。
總之,因?yàn)橐涵h(huán)泵的等溫壓縮,所以可抽易燃、易爆的氣體,又因?yàn)闆](méi)有排氣閥及摩擦表面,還可抽除含有灰塵的氣體、可凝性氣體和氣-水混合物。由于有這些突出特點(diǎn),盡管它效率低,仍然得到廣泛的應(yīng)用。