水環(huán)泵適用于輸送氣液混合物,此類泵也可用做抽氣機和空氣壓縮機,它所產(chǎn)生的絕對真空度較高。壓縮比取決于旋轉水環(huán)的壓力和側壁中排出口的大小和形狀。水環(huán)泵的主要優(yōu)點為結構簡單,不需要吸、排氣閥,工作平穩(wěn)可靠,泵的內(nèi)部沒有互相摩擦的金屬表面,適用于過濾、真空干燥、殺菌、氣力運輸?shù)?。它還用在單級或多級消防泵或船用泵中,作為真空泵,使葉片泵中充滿水。水環(huán)泵有單腔和雙腔等結構形式。
1.單腔水環(huán)泵
單腔水環(huán)泵的圓柱泵體中裝有葉輪,該葉輪具有大直徑輪轂,并裝在泵體的中心線上。將少量水灌人泵體并投入運行時,葉輪使水產(chǎn)生旋轉運動并貼在泵體壁上,從而形成水環(huán)。如果此時將葉輪偏心地置于泵體內(nèi),葉輪輪轂部將產(chǎn)生月牙形的空腔,并與葉片一起組成一系列的工作腔,隨著葉輪的旋轉,這些工作腔的容積相繼增大和縮小。
如果在緊貼泵體的側壁上,在月牙形空腔的起點和終點分別開個孔,這樣空氣就能經(jīng)第一個孔吸入腔內(nèi),然后因容積變小而壓縮,最后經(jīng)另一個孔排出。水環(huán)與葉輪輪轂部、葉輪端面以及缸體側壁的接觸面將吸人腔與排出腔隔開。
2.雙腔水環(huán)泵
雙腔水環(huán)泵的泵體呈橢圓形,它由兩個半圓柱體連接而成,其寬度為b,內(nèi)半徑為r,兩中心相距2e。葉輪對稱地布置在泵體內(nèi),在葉輪旋轉時.旋轉的水環(huán)封閉兩個月牙形腔,結果葉輪每轉一次,完成兩個工作循環(huán)。雙腔水環(huán)泵的吸入罩插進葉輪中,所輸送的介質就通過吸入罩的開孔吸入。通過垂直射入水環(huán)的自由面,改善了吸入條件,也可降低吸入?yún)^(qū)的水力損失。