武汉理工大学 轮机工程系 wangke
一、水环泵的典型结构和工作原理
1.分类,单作用式水环泵和双作用式水环泵
第四节 水环泵 water ring pump
2.结构：
在 泵体 3，偏心地安装着一
个带有若干个前弯叶片的
开式叶轮 1(小型泵采用径
向叶片 )，叶轮两侧紧贴着
侧盖 2。与泵体连成一体的
侧盖上靠近叶轮轮毂处开
有较大的 吸人口 4和稍小的
排出口 5，分别与吸人管和
排出管相通。
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水环泵的典型结构和工作原理
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
水环泵的典型结构和工作原理
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
① WATER RING VACUUM PUMP
② CHECK VALVE
③ SEPARATOR
④ COOLER
⑤ CIRCULATION PUMP
水环泵的应用（真空泵）
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
水环泵的典型结构和工作原理
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
工作前泵内必须充以一定数量的工
作水。
叶轮旋转时，水被带动旋转，形成
一紧贴泵壳内壁的水环。 水环内表
面与叶轮轮毂表面及两侧盖端面之
间形成一个月牙形的工作空间 。该
空间被叶轮的叶片分隔成若干个互
不相通的腔室。叶片间的这些腔室
的容积随叶轮的回转在不断地改变。
水环泵的工作过程可分为三个连续
的阶段：
一、水环泵的典型结构和工作原理
3.工作原理
第四节 水环泵 water ring pump
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(1)吸人过程 —— 当叶间转过图中的 左半
转 时，由于叶片外端与偏心的泵壳间的
距离增加，叶间的液体就会被甩出，使
叶间腔室的容积逐渐增大，于是，气体
便通过侧面的吸入口被吸人。
(2)压缩过程 —— 当叶间转过吸人口开始
进入图示 右半转 时，由于泵壳与叶片外
端的距离逐渐缩小，叶轮外按圆周方向
高速流动的液流便会挤入叶间。这样，
在叶间尚未与排出口相通时，其中的气
体便受到压缩。
(3)排出过程 —— 当叶间转到与排出口相
通时，叶间腔室中的压力即会在瞬间与
排出压力相平衡，并在叶轮随后的转动
过程中，由于叶外的液体不断挤入叶间，
从而将气体排出。
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二、水环泵的性能特点
1.理论流量取决于叶轮的尺寸和转速；
2.压力比取决于叶轮的尺寸和转速； (排压与吸入压力之比）
3.造成的真空度随工作水温的增加而减小；
4.效率低； 30～ 50%
5.工作过程接近等温过程，适合泵送易燃、易爆、在高温下易
分解的气体；
6.无吸、排阀和内部密封部件，结构简单、维护方便、流量均
匀、工作平稳、噪音小。
第四节 水环泵 water ring pump
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1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2．水环泵有何特点?水环起何作用?
复习思考题
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机械轴封
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动环（褐） 径向密封
静环（黄） 径向密封
橡胶环圈（绿） 径、轴向密封
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叶片泵和齿轮泵
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压力的单位,
我国法定压力单位为帕斯卡，简称帕，符号为 Pa,1Pa = 1
N/m2。由于 Pa太小，工程上常用其倍数单位兆帕（ MPa）来
表示：
1MPa = 106 Pa
压力单位及其它非法定计量单位的换算关系,
1at（工程大气压） =1kgf/cm2=9.8× 104 Pa ≈ 0.1MPa
1mH2O(米水柱 )=9.8× 103 Pa
1mmHg(毫米汞柱 )=1.33× 102 Pa
1bar(巴 ) = 105 Pa≈1.02kgf/cm2
0.1MPa ≈ 1kgf/cm2 ≈ 1bar
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1、溢流阀、顺序阀、减压阀的比较
溢流阀 减压阀 顺序阀
控制油路的特点
通过调整弹簧的压力控制
进油路的压力，保证进口
压力恒定,P2 ＝ 0
通过调整弹簧的压力控
制出油口的压力，保证
出口压力 P2 稳定
直控式－通过调定调
压弹簧的压力控制进
油路压力；液控式－
由单独油路控制压力
出油口情况 出油口与油箱相连 出油口与减压回路相连 出油口与工作回路相 连
泄漏形式 内泄式 外泄式 内泄式
进油口状态
及压力值
常态 常闭（原始状态） 常开（原始状态） 常闭（原始状态）
工作状态 进出油口相通，进油口压 力为调整压力
进油口压力低于出油口
压力，出油口压力稳定
在调定值上
进出油口相通，进油
口压力允许继续升高
联接方式 并联 串联 实现顺序动作式串联 作卸荷阀用时并联
功用
定压、溢流或安全作用限
压、稳压、保压 减压、稳压
不控制系统的压力，
只利用系统的压力变
化控制油路的通断
进油腔压力 P1 控制阀芯
移动
出油腔压力 P2 控制
阀芯移动
进油腔压力 P1控制
阀芯移动
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调速阀与溢流节流阀的比较
调速阀 溢流节流阀
减压阀和节流阀串联 溢流阀和节流阀并联
泵出口压力保持恒压。即阀的出口压
力为恒压，不随钢负载压力的变化而
变化
泵出口压力即阀进口压力是变化的。
负载压力越大，阀的进口压力就越
高
只有泵的部分流量流过阀。减压阀芯
运动时阻力较小
泵的全部流量都流过阀，溢流阀芯
运动时阻力较大，溢流阀弹簧较硬
节流口上的压力差较小，约为 0.1～
0.3MPa
节流口上下游的压力差较大，约为
0.3～ 0.5MPa
泵消耗的功率较大，发热也较大 泵消耗的功率较小，发热也较小
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换向阀的分类如下表所示,
分类方法 类型
按阀的结构形式分 滑阀式、转阀式、球阀式,锥阀式（即逻辑换向阀）
按阀的操纵方式分 手动、机动、电磁、液动,电液动、气动
按阀的工作位置数和控
制的通道数来分
二位二通、二位三通、二位
四通、三位四通、三位五通
等
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武汉理工大学 轮机工程系 wangke
One of the main advantages of the Peristaltic Pump is
cleanliness,It also utilizes another advantage,Fragile
blood cells are not damaged by this pump,
Peristaltic Pump
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一、水环泵的典型结构和工作原理
1.分类,单作用式水环泵和双作用式水环泵
第四节 水环泵 water ring pump
2.结构：
在 泵体 3，偏心地安装着一
个带有若干个前弯叶片的
开式叶轮 1(小型泵采用径
向叶片 )，叶轮两侧紧贴着
侧盖 2。与泵体连成一体的
侧盖上靠近叶轮轮毂处开
有较大的 吸人口 4和稍小的
排出口 5，分别与吸人管和
排出管相通。
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水环泵的典型结构和工作原理
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水环泵的典型结构和工作原理
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① WATER RING VACUUM PUMP
② CHECK VALVE
③ SEPARATOR
④ COOLER
⑤ CIRCULATION PUMP
水环泵的应用（真空泵）
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水环泵的典型结构和工作原理
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工作前泵内必须充以一定数量的工
作水。
叶轮旋转时，水被带动旋转，形成
一紧贴泵壳内壁的水环。 水环内表
面与叶轮轮毂表面及两侧盖端面之
间形成一个月牙形的工作空间 。该
空间被叶轮的叶片分隔成若干个互
不相通的腔室。叶片间的这些腔室
的容积随叶轮的回转在不断地改变。
水环泵的工作过程可分为三个连续
的阶段：
一、水环泵的典型结构和工作原理
3.工作原理
第四节 水环泵 water ring pump
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(1)吸人过程 —— 当叶间转过图中的 左半
转 时，由于叶片外端与偏心的泵壳间的
距离增加，叶间的液体就会被甩出，使
叶间腔室的容积逐渐增大，于是，气体
便通过侧面的吸入口被吸人。
(2)压缩过程 —— 当叶间转过吸人口开始
进入图示 右半转 时，由于泵壳与叶片外
端的距离逐渐缩小，叶轮外按圆周方向
高速流动的液流便会挤入叶间。这样，
在叶间尚未与排出口相通时，其中的气
体便受到压缩。
(3)排出过程 —— 当叶间转到与排出口相
通时，叶间腔室中的压力即会在瞬间与
排出压力相平衡，并在叶轮随后的转动
过程中，由于叶外的液体不断挤入叶间，
从而将气体排出。
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二、水环泵的性能特点
1.理论流量取决于叶轮的尺寸和转速；
2.压力比取决于叶轮的尺寸和转速； (排压与吸入压力之比）
3.造成的真空度随工作水温的增加而减小；
4.效率低； 30～ 50%
5.工作过程接近等温过程，适合泵送易燃、易爆、在高温下易
分解的气体；
6.无吸、排阀和内部密封部件，结构简单、维护方便、流量均
匀、工作平稳、噪音小。
第四节 水环泵 water ring pump
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
1.,船舶辅机考试必备, 中本节的全部习题。
2．水环泵有何特点?水环起何作用?
复习思考题
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机械轴封
武汉理工大学 轮机工程系 wangke
动环（褐） 径向密封
静环（黄） 径向密封
橡胶环圈（绿） 径、轴向密封
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叶片泵和齿轮泵
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压力的单位,
我国法定压力单位为帕斯卡，简称帕，符号为 Pa,1Pa = 1
N/m2。由于 Pa太小，工程上常用其倍数单位兆帕（ MPa）来
表示：
1MPa = 106 Pa
压力单位及其它非法定计量单位的换算关系,
1at（工程大气压） =1kgf/cm2=9.8× 104 Pa ≈ 0.1MPa
1mH2O(米水柱 )=9.8× 103 Pa
1mmHg(毫米汞柱 )=1.33× 102 Pa
1bar(巴 ) = 105 Pa≈1.02kgf/cm2
0.1MPa ≈ 1kgf/cm2 ≈ 1bar
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1、溢流阀、顺序阀、减压阀的比较
溢流阀 减压阀 顺序阀
控制油路的特点
通过调整弹簧的压力控制
进油路的压力，保证进口
压力恒定,P2 ＝ 0
通过调整弹簧的压力控
制出油口的压力，保证
出口压力 P2 稳定
直控式－通过调定调
压弹簧的压力控制进
油路压力；液控式－
由单独油路控制压力
出油口情况 出油口与油箱相连 出油口与减压回路相连 出油口与工作回路相 连
泄漏形式 内泄式 外泄式 内泄式
进油口状态
及压力值
常态 常闭（原始状态） 常开（原始状态） 常闭（原始状态）
工作状态 进出油口相通，进油口压 力为调整压力
进油口压力低于出油口
压力，出油口压力稳定
在调定值上
进出油口相通，进油
口压力允许继续升高
联接方式 并联 串联 实现顺序动作式串联 作卸荷阀用时并联
功用
定压、溢流或安全作用限
压、稳压、保压 减压、稳压
不控制系统的压力，
只利用系统的压力变
化控制油路的通断
进油腔压力 P1 控制阀芯
移动
出油腔压力 P2 控制
阀芯移动
进油腔压力 P1控制
阀芯移动
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调速阀与溢流节流阀的比较
调速阀 溢流节流阀
减压阀和节流阀串联 溢流阀和节流阀并联
泵出口压力保持恒压。即阀的出口压
力为恒压，不随钢负载压力的变化而
变化
泵出口压力即阀进口压力是变化的。
负载压力越大，阀的进口压力就越
高
只有泵的部分流量流过阀。减压阀芯
运动时阻力较小
泵的全部流量都流过阀，溢流阀芯
运动时阻力较大，溢流阀弹簧较硬
节流口上的压力差较小，约为 0.1～
0.3MPa
节流口上下游的压力差较大，约为
0.3～ 0.5MPa
泵消耗的功率较大，发热也较大 泵消耗的功率较小，发热也较小
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换向阀的分类如下表所示,
分类方法 类型
按阀的结构形式分 滑阀式、转阀式、球阀式,锥阀式（即逻辑换向阀）
按阀的操纵方式分 手动、机动、电磁、液动,电液动、气动
按阀的工作位置数和控
制的通道数来分
二位二通、二位三通、二位
四通、三位四通、三位五通
等
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One of the main advantages of the Peristaltic Pump is
cleanliness,It also utilizes another advantage,Fragile
blood cells are not damaged by this pump,
Peristaltic Pump
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