水環(huán)泵的基本結構和工作原理

水環(huán)泵屬于容積式泵，也具有自吸能力，適用于排送氣體。在船上水環(huán)泵通常用作抽氣的真空泵，也常用作較大型離心泵的真空引水泵而構成自吸式離心泵。

水環(huán)泵有單作用和雙作用式兩類。圖2-23（a）示出單作用水環(huán)泵的結構與工作示意圖，主要部件由1、葉輪2、泵體3、側蓋等組成。具有若干個前彎葉片或徑向葉片的葉輪偏心地安裝在泵體內腔中，緊貼泵體的兩側蓋與葉輪端面間保持很小的軸向間隙，滿足密封要求。一側或兩側的側蓋上相應于葉輪輪轂處開設有較大的吸入口4和較小的排出口5，分別與泵體上吸入管和排出管相通。

水環(huán)泵工作時泵殼內需預先充入一定量的工作水。當原動機帶動葉輪高速回轉時，工作水被帶動旋轉并受離心力作用，形成一個緊貼泵殼內壁的封閉的旋轉水環(huán)，如圖2-23（b）中虛線所示。由于葉輪與泵殼偏心地安裝，因而水環(huán)也與葉輪存在著偏心，使水環(huán)內表面與葉輪輪殺形成一月牙形的工作空間，并被葉輪的葉片分隔成若干個互相密封的小腔室。各腔室的容積隨葉輪的回轉而改變。當葉輪從近殼點向遠殼點轉過時，由于葉片外端與偏心的泵殼間的距離增加，葉間的工作液體被甩出，且動能增加，因而葉間小腔室容積逐漸增大，產生吸入作用，從側蓋上的吸入口吸入空氣；當葉輪繼續(xù)回轉，由遠殼點向近殼點轉過時，由于葉片外端與偏心的泵殼間距離減小，高速回轉的水環(huán)液體就會擠壓入葉間，因而葉間小腔室容積減小，其中的氣體受到液體的壓縮并增壓，液體的動能轉換為氣體的壓力能，直至轉到與側蓋上的排出口相通時排出氣體。由上述吸入、壓縮、排出過程，葉輪每旋轉一周，泵作一次吸排，稱為單作用泵，而雙作用泵由于葉輪每轉一周發(fā)生兩次吸排，不僅在同轉速和尺寸下泵的流量增加一倍，而且能使泵內的徑向力自行平衡。