变频器在选煤厂应用的工艺

1、变频器在选煤厂应用的工艺目录一、煤炭的有关知识21煤的组成22煤的性质23煤的分类和用途34煤的密度组成45煤的粒度组成4二、选煤厂简介51选煤厂的作用52选煤厂的分类6三、选煤厂的工艺71选煤的主要目的72 选煤的方法83选煤厂的工艺流程8（1）受煤、储煤8（2）原煤准备9筛分9筛分设备10破碎12（3）洗选部分12重力选煤12浮选15选分设备16（4）选煤辅助作业17脱水设备18运输设备21辅助设备224选煤厂工艺流程图31四、变频器在选煤厂应用需要注意的问题33首先明确选煤厂和洗煤厂的概念，选煤分干选、湿选，干选包括风选、筛选、手选等；湿选包括水力跳汰选煤、重介质选煤等。所以，湿法选煤的

2、选煤厂也叫洗煤厂，而干法选煤的选煤厂就不能叫洗煤厂。但是由于选煤厂常用的选煤方法是跳汰选煤和重介质选煤，因此很多人习惯上将选煤厂称作洗煤厂。一、 煤炭的有关知识要了解选煤的工艺，首先需要了解煤炭的有关知识，这样才能更好的理解选煤时对煤炭的处理方工艺。（1）. 煤的组成 煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成：有机物质主要由c、h、o、n、s、p六种元素组成，可以燃烧，所以也叫可燃体。无机物质主要是各种矿物质，通常不能燃烧，也叫灰分（2）. 煤的性质 煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能等：物理性质：煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、导热性、耐热性、磁性、粒度组

3、成、泥化程度等。化学组成：煤的化学组成包括元素组成和工业分析。 元素组成： c、h、o、n、s、p ；还含有少量的氟、氯、砷、硼、铅、汞等。一般说来，煤中有机物质的元素随着煤化程度而有规律地变化。煤化程度越高，碳的含量越高，而氢和氧的含量越低。 工业分析：水分、灰分、挥发分和固定碳 水 分指单位质量的煤中水的含量。分为内在水分与外在水分。 灰 分煤完全燃烧后残留物的产率。 挥发分煤在与空气隔绝的容器中在一定高温下加热一定时间后，从煤中分解出来的液体（蒸汽状态）和气体减去水分后的产物。也就是煤在高温下能分解出的小分子的多少。 固定碳煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下 的残余物质减去其灰分

4、后的产物。工艺性能：煤的工艺性能与用途有关，包括粘结性、发热量、化学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。 煤的粘结性：指煤粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度后，能够熔融、粘结成焦块的性能；（炼焦） 发热量：每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用mj/kg表示；（燃烧） 煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤浆的可能性;（制水煤浆） 化学活性：煤在一定温度下与水蒸气、氧气等相互作用的反应能力，是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标；热稳定性：煤在高温条件下保持原来块状的能力，它也是评价气化用煤和动力用煤的一项重要指标；燃烧性能：包括着火点、燃烧过程中的开裂、灰熔点等。（3）.煤

5、的分类和用途我国以煤化程度及煤的工艺性能分为以下几种： 泥炭：民用及工业燃料，制煤气和化学产品，提取褐煤蜡和腐 植酸；褐煤：民用及工业发电燃料，提取褐煤蜡和腐植酸；烟煤： 长 烟 煤：民用及工业燃料； 气 煤：制煤气，炼焦，发电，燃料； 肥 煤：炼焦或工业燃料； 焦 煤：炼焦或工业燃料； 瘦 煤：炼焦或工业燃料； 弱 粘 煤：民用或工业燃料、制煤气，炼焦配煤； 不 粘 煤：民用或工业燃料、制煤气，炼焦配煤； 贫 煤：民用或工业燃料； 无 烟 煤：制气、电石、碳化硅、电极，高炉喷吹炼钢，民用燃料。（4）.煤的密度组成 在煤中，煤的密度小，石头（矸石）密度大。就同一煤种而言，煤中杂质（灰分）含量越

6、高，其密度就越大。重力选煤就是按照密度的不同来分选出灰分合格的精煤产品的。浮沉试验可以了解煤的密度组成，硫分含量以及可选性。（5）.煤的粒度组成原煤的粒度组成可以通过筛分试验获得。筛孔为0.5mm以上的筛分称为大筛分；筛孔为0.5mm以下的筛分称为小筛分。大筛分一般将煤分为以下等级： 100，10050，5025，2513，136，63，30.5，以及0.500，0.5000.250，0.2500.125，0.1250.075，0.0750.045，以及0.045mm各级。分析煤的粒度组成的意义：a. 各种分选设备都有其特定的分选粒度范围；混合跳汰：50(60)-0.5mm 块煤重介：300-

7、50(13)mm混合重介：50-0.5mm 末煤重介：13-0.5mm浮选： 0.5-0mmb. 市场对煤炭粒度有一定的要求：粒度,mm+100100-5050-2525-1313-66-050-0命 名特大块大块中块小块粒煤粉煤混煤二、 选煤厂简介选煤厂是对煤进行分选，生产出不同质量、 规格产品的加工厂。1， 选煤厂的作用原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其他杂质(木材、金属及水泥构件等)，随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增长、水分提高。为了降低原煤中的杂质，

8、同时把煤炭按质量、规格分成各种产品，就要对煤炭进行机械加工，以适应不同用户对煤炭质量的要求，为有效的、合理的利用煤炭资源。减少燃煤对大气的污染创造条件，保证国民经济的可持续发展。选煤是煤炭工业的重要部门。选煤是利用煤炭与其他矿物质的不同物理、物理一化学性质，在选煤厂内用机械方法除去原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同用户的要求。神华集团公司上湾选煤厂2， 选煤厂的分类分类方法有三种：（1）按用户不同分类：炼焦煤选煤厂、动力煤选煤厂或两者兼有的选煤厂；（2）按照选煤厂处理能力分为三类：大型、中型和小型。大型处理能力 1.20mt/a中型处理能力 0.451.20mt/a小型处理

9、能力 0.45mt/a（3）按选煤厂的位置及其与煤矿的关系分为五种类型：矿井型选煤厂厂址位于煤矿工业场地内，只选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。群矿型选煤厂厂址位于某一煤矿的工业场地内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的选煤厂。矿区型选煤厂在煤矿矿区范围内，厂址设在单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。中心选煤厂 厂址设在矿区范围外独立的工业场地上的选煤厂。用户型选煤厂厂址设在用户（如焦化厂等)工业场地上的选煤厂。 现代化选煤厂是一个由许多作业所组成的连续机械加 工过程。所有作业分为分选作业和辅助作业两类。三、 选煤厂的工艺1， 选煤的主要目的(1)除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭质

10、量，适应用户的需要。(2)把煤炭分成不同质量、规格的产品，适应用户需要以便有效合理地利用煤炭，节约用煤。(3)煤炭经过洗选，矸石可以就地废弃，可以减少无效运输，同时为综合利用煤矸石创造条件。(4) 煤炭洗选可以除去大部分的灰分和5070的黄铁矿硫，减少燃煤对大气的污染。它是洁净煤技术的前提。2， 选煤的方法（1） 重力选煤按密度差别进行分选的方法。湿法跳汰选煤、重介质选煤、摇床选煤、流槽选煤、斜槽选煤等；干法风选、空气重介等。 重力选煤方法与其它选煤方法相比有分选粒度范围宽、 工艺简单、操作维修方便、分选效率高、处理能力大、投资少 等优点，所以得到广泛应用。 （2） 浮游选煤又叫浮选。按矿物表

11、面亲水性差异进行分选 的方法。（3） 特殊选煤利用矿物的导电性、导磁性、摩擦系数、射线穿透能力等的不同，把有用矿物和杂质分开。（4） 手选人工拣矸。根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除的。（5） 选择性破碎利用硬度差别。 常用的选煤方法是：跳汰选煤、重介质选煤、浮选。3， 选煤厂的工艺流程（1）受煤、储煤 受煤和储煤设施，如受煤坑、储煤仓等，用于调节以后生产环节及物料输送时的不平衡，减少矿井和选煤厂之间的依赖性，有利于指标稳定和提高自动化水平，同时当洗选的煤混合入选时可以达 到均匀掺合的要求，所以其在选煤厂中的地位应引起足够的重视。矿井采出的原煤主要通过下列方式输送到选煤厂： 经

12、箕斗或胶带输送机输送：矿井型选煤厂多采用，此时选煤厂的受煤或准备车间与井口房连在一起。 采用准轨铁路输送：矿区型、中央型和群矿型选煤厂多采用此种输送方式，此时受煤设施多为受煤坑。受煤坑 由卸煤机（或底开式矿车卸煤）、受煤坑、给煤机和胶带输送机等环节组成。受煤坑长度、容量，是依据所要求的卸煤时 间和储量而定。受煤坑的煤然后可经由叶轮式给煤机给到胶带输送机上运送到储煤仓（场）。（2）原煤准备 原煤准备（筛分破碎）一般由筛分、手选、破碎等工艺组成，它的任务主要是初步除杂，为分选车间做准备的。筛分 物料通过筛面按粒度分成不同粒级的作业。 预先筛分、人工手选（将可见矸石或黄铁矿、天然焦及机器杂物拣出），

13、大块煤经破碎机破碎与筛下物混合进入分选作业。 预先筛分、检查性手选（用少数工人拣出铁器、杂物和特大块矸石），大块煤和矸石经破碎机破碎与筛下物混合进入分选作业。此类型在我国选煤厂广泛使用。 采用选择性破碎机的筛分破碎车间，它可以同时完成筛分、破碎、选矸作业，大大减轻笨重的手选体力劳动，要求大块煤和大块矸石之间脆度差异大，以跌落试验资料为依据。 预先分级，筛上大块物料采用块煤重介分选代替人工手选清除大块或特大块矸石的方案。 只进行粒度分级的筛选厂，原煤分成几个不同粒度级别供给用户。筛分设备用途：把物料分成不同级别或脱水、泥、介质。分类：固定筛、轴辊筛、滚筒筛、摇动筛、振动筛等等。l 震动筛振动筛的

14、筛箱借助于振动器的作用在一个平面内振动，以使筛面上的物料得到筛分。振动筛是目前许多工业部门最广泛应用的筛分机。目前，振动筛类型有圆振动筛、直线振动筛、共振筛、复合振动筛、概率筛等。其中圆振动筛和直线振动筛应用最广。振动筛的原理与构造振动筛自十九世纪问世以来，至今已有100多年的历史。由于它具有处理能力大、筛分效率高、机械性能好等突出的优点，因而已广泛地应用于煤炭、冶金、建材、化工等工业部门。振动筛同所有振动机械一样，由激振器、工作体（筛箱）、弹性元件（支承或吊挂装置）三个主要部分组成。 激振器激振器的功能是产生激振力。由于产生激振力的方法不同，激振器可分为机械式（包括连杆式和惯性式）、电磁式、

15、液压和气动式等。现代振动筛多用惯性式激振器，电振筛和电磁振动给煤机等激振器是用电磁式激振器的。 工作体是作周期性运动的工作部分。振动筛的筛箱就是工作体。另外，电振给料机的输送槽也是工作体。 弹性元件弹性元件包括主振弹簧和隔振弹簧。主振弹簧是使工作体作周期运动并用来调整工作点的弹簧，隔振弹簧是用来减少传递到基础或构架上的动载荷。振动筛的吊挂或支撑装置中的弹簧，既起主振作用，也起隔振作用。振动筛按产生振动的方法不同（即激振器产生激振力的原理不同）可分为偏心振动筛、惯性振动筛和电磁振动筛三种。由于惯性振动筛结构简单、工作性能好、结构日趋完善、性能越来越好，因此主要介绍惯性振动筛，圆振动筛和直线振动筛

16、属于惯性振动筛。l 弧形筛煤或中煤与重介质悬浮液按切线方向均匀的沿筛面全宽给入，在重力（垂直向下）和离心力（半径方向）的作用下，大部分水和细小颗粒成为筛下物，筛面另一端排出 筛上物。筛缝间隙1mm优点：不需要动力，结构简单，泄水能力大。作为预先泄水设备。破碎 在选煤厂，破碎作业主要有以下用途： 适应入料粒度的要求。 有些煤块是煤与矸石夹杂共生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要将它破碎成更小的粒度，使煤和矸石分离。 满足用户对粒度的要求，把选后产品或煤块破碎到一定的粒度。（3）洗选部分 选煤方法主要分为两类：重力选矿和浮选、重力选煤主要是利用煤和矸石的密度差异进行分选的方法，例如：重介质法、跳汰法

17、、溜槽与摇床法。其中广泛采用的方法主要为：重介质法和跳汰法。 重介质分选：分选介质为由磁铁粉、煤泥、水配制成的重悬浮液（通常成为悬浮液或重质），此重悬浮液的密度与分选密度有关，煤和矸石在此悬浮液中借助于重力或离心力分开。 跳汰分选：指物料主要在垂直上升的变速介质流中，按密度差异进行分选的过程。物料在粒度和形状上的差异，对选矿结果有一定的影响。跳汰分选过程： 原煤给到跳汰机筛板上，形成一个密集的物料层，这个密集的物料层称为床层。在给料的同时，从跳汰机下部透过筛板周期地给入一个上下交变水流，物料在水流的作用下进行分选。 跳汰周期：在跳汰选煤过程中，水流上升、下降一次称为一个跳汰周期。一个跳汰周期包

18、括四个阶段：上升初期，水流加速上升时期：水流较快地将床层举起，为松散和分层创造条件。上升末期，水流减速上升时期：因水流速度减慢，颗粒上升速度明显减慢，部分重颗粒甚至开始下降，床层逐渐松散。下降初期，水流加速下降时期：水流与颗粒的速度差较小，接近干扰沉降，物料逐渐落到筛面上。下降末期，水流减速下降时期：小颗粒在水流作用下，部分穿过大颗粒间的缝隙吸啜作用。跳汰分选的两个主要物质：风和水风：压缩空气提供水流垂直交变运动，风阀的作用是将压缩空气交替地给入空气室中，同时按一定的规律将空气室中的压缩空气排出室外。当给入压缩空气时，跳汰室中的水被强制上升；待空气室中的压缩空气排出时，跳汰室中的水位又自动下降

19、，因此，推动跳汰室中的水面上下运动形成脉动水流。 水：垂直流：物料分层得以实现的客观条件。水平流：主要是起润湿和运输的作用，湿润是为了防止干物料进入水中后结团；运输是负责将分层之后，居于上层的低密度物料冲带而走，使它从跳汰机的溢流堰排出机外。、浮选：主要是利用煤和矸石表面性质（润湿性）的差异进行分选的方法。浮选是依据矿物表面润湿性的差异进行的。煤粒表面润湿性差，碰撞时粘附在气泡上，被气泡带至水面，形成矿化气泡。矸石表面润湿性好，碰撞时不与气泡附着，仍留在矿浆中。将泡沫和矿浆分别排出，即可得到精煤和尾煤。选分设备分选机械是指在分选作业时将物料中各种成分实现分离的机械设备的总称。 l 重介质旋流器

20、无压给料三产品重介质旋流器离心力比重力大几十倍，提高处理能力 在旋流器内的离心力作用下，物料按密度分层，大于介质密度的重产物趋向于旋流器器壁旋转，小于介质密度的轻产物趋向旋流器中心运动。不同密度的产物从各自排料口分离出去。 l 跳汰机跳汰机简图1数控气动风阀；2侧壁；3出料端；4浮动闸门；5上机体；6蝶阀；7中煤机体；8总水管；9接管；10分水管；11排料装置；12矸石锥体；13浮标；14进料端（4）选煤辅助作业选煤厂除了主要分选作业外，通常还包括以下几个辅助作业： 筛分：将煤炭分为不同的粒度级别，主要设备：各种筛子。 破碎：降低煤的粒度，使煤与矸石的结合体解离，主要设备：破碎机、球磨机。 脱

21、水：去除煤中因湿法分选而带入的水分，主要设备：各种筛子，离心脱水机，压滤机，过滤机等。脱水设备脱水机械是指在选煤作业中将物料实现固液分离的机械设备的总称。由于水分的赋存形态和物料性质的不同，最终脱水所采用的方法和机械也不相同。粗颗粒物料的脱水比较容易，选用振动筛即可满足工艺要求，对于水分质量要求较高的场合，可采用离心脱水机。而对于细精物料，如浮选精煤、尾煤等，其水分含量高且比表面积大，脱水较为困难，一般采用沉降式离心脱水机、过滤机和压滤机等。 离心机a.立式离心脱水机（刮刀卸料离心脱水机）末煤（0.15mm脱水(刮刀多，锥角大)。离心过滤是把含水物料加入到旋转的筛篮表面，在离心力的作用下，固体

22、颗粒在筛篮上形成过滤层，水通过过滤层和筛篮缝隙排出。b.卧脱（卧式脱水机）沉降过滤式离心脱水机 用于0.045mm煤泥脱水 压滤机压滤机示意图尾煤压滤（0.045mm高灰份、细煤泥）精煤压滤（浮选泡沫） 磁选：用于加重质的回收，主要设备：磁选机； 分级：将煤泥分为不同的粒度级别，主要设备有永田沉淀槽，角锥池，水力旋流器等； 浓缩：煤泥水的澄清，主要设备浓缩机； 浓缩机浓缩机是用来浓缩煤泥水，达到澄清循环水和回收细煤泥目的的设备。对于煤泥来讲，浓缩过程也就是预脱水过程。因此，将其列入脱水设备。l 原理：给料、澄清溢流、浓缩卸料。l 结构：池体、传动装置、稳流筒、转动架、耙架、 罩盖等。l 液压系

23、统 运输与储存： 原料及产品进出厂的运输、原料在各作业间的传递、原料及产品的暂时堆放。运输设备运输设备是选煤厂整个生产系统的关键环节，主要包括胶带运输机、刮板运输机、给料机、斗式提升机等。 皮带输送机 斗子提升机1传动装置；2传动支架；3头部节段；4头部组件；5敞开节段；6封闭节段；7过渡节段；8中间支架；9尾部节段；10尾部组件；11尾部支架；12斗链；13捕捉器；14头部支架及梯子辅助设备 给料机l 给料机是把散状物料从贮料仓或漏斗中均匀连续或定量地给到受料装置内的设备。l 根据给料机工作原理的不同，可分为电磁振动给料机、自同步惯性振动给料机、圆盘给料机、叶轮式给料机和往复式给料机等几种形

24、式， 渣浆泵渣浆泵主要由于输送煤炭在选洗过程中产生的含有固体颗粒的浆体。在洗煤行业，由于工况不同，较大煤块，煤矸石容易堵塞，对于渣浆泵的设计要求很高。选煤厂最常用的是zj系列渣浆泵和ah、st系列渣浆泵。 1、工作原理 渣浆泵属于离心式水泵。离心泵工作原理如下图所示。离心泵的外壳容器是静止不动的，而外壳内的叶轮由电动机带动高速旋转，叶轮转动产生的离心力作用于液体，将充满于叶轮之间槽道中的液体从叶轮中心甩向四周，并抛入泵壳内，使液体获得动能和压能。由于叶轮外围的泵壳断面是不断加大的，故液体的动能部分转化为压能，因而水泵出口处的液体具有较大的压力，可以通过排水管道把液体排送到一定的高度和距离。另外

25、，在液体从叶轮中心甩向四周的同时，叶轮进口处形成低压带(具有一定真空度)，液池中的液体在大气压力作用下，通过滤网经吸入管而进入叶轮内，以补充从叶轮中流出的液体量。叶轮不断地旋转，使液体获得离心力，液体就不断地被吸入和压出，这样，离心泵就源源不断地向外输水。2、结构型式选煤厂常用的渣浆泵分为卧式轴向吸入单级单吸离心式渣浆泵和立式轴向吸入单级单吸渣浆泵两大类，尽管型号众多，但其结构型式大同小异。常用卧式渣浆泵、立式渣浆泵见下图 。 离心式渣浆泵的型号虽然很多，但它们的结构和主要零部件的形状是相近的。渣浆泵主要由泵轴、叶轮、吸入室（进水段）、蜗壳（出水段）等过流部件以及密封环、填料箱和平衡盘等主要的

26、辅助部件构成。（1）泵轴 泵轴是传递扭矩(机械能)的主要部件。制造中、低压水泵的轴的材料一般为碳钢，大型高压泵则采用铬钒钢或铬钼钒钢。泵轴是经锻造后精加工制成的。泵轴的形式可以分为光轴(即等直径轴)和阶梯轴两种。 （2）叶轮 叶轮的作用是将电动机的机械能传递给液体，使液体的压能和动能均有所提高。 叶轮一般由前护板、叶片、后护板和轮毂所构成。叶轮的种类可分为三种，如图所示。开式叶轮:内部漏泄损失大，效率低，只适用于吸取粘性较大的液体，一般情况下不采用。半开式叶轮:内部漏泄损失也不小，适用于吸取易于沉淀和含有灰砂的液体。闭式叶轮:两边都有护板，漏泄少，效率高，一般渣浆泵都采用这种叶轮。（3）吸入室

27、吸入室的作用是使液体以最小的损失均匀地进入叶轮。吸入室主要有三种结构型式:锥形管吸入室、圆环形吸入室、半螺旋形吸入室。（3）蜗壳蜗壳的作用是以最小的损失，将从叶轮中流出的液体收集起来，均匀地引至泵的出水口或次级叶轮，在这个过程中，还将液体的一部分动能转化为压能。蜗壳主要有以下几种结构形式:螺旋形蜗壳、环形蜗壳、径向导叶、流道式导叶、扭曲叶片式导叶。（4）轴封为了保证渣浆泵正常运转和高效率工作，转子与泵壳之间必须设密封装置。密封的目的是在吸水端防止空气漏入造成真空破坏中断吸水，在高压端是防止高压水漏出。常用的轴封有副叶轮密封(副叶轮+填料组合密封)、填料密封以及机械密封三种形式，如图所示。副叶轮

28、密封由减压盖、副叶轮、填料垫、水封环等构成。副叶轮+填料组合密封由填料箱、副叶轮、水封环、填料、填料压盖、轴套组成，这种轴封方式具有不需轴封水、不稀释矿浆、密封效果好等优点。 填料密封分为倒灌式和吸入式两种结构形式。填料密封由水封环、盘根、盘根压盖、挡圈、水封管组成。填料密封结构简单、维修方便，但需使用轴封水，且水封管要对准水封环的中间位置，以保证水封效果。机械密封由填料箱、间隔套、机械密封、压盖、轴套组成。机械密封依靠一个固定于轴上的转环和固定于泵壳上的静环，借助平滑端面间的紧密接触来密封。 3、传动形式 卧式渣浆泵的传动形式分为两大类，一类是用联轴器连接称为直接传动，以dc表示，另一类是用

29、三角带传动，根据布置方向不同分别以cv、zv、cr、clzr和zl表示，如图所示。立式渣浆泵的传动形式，也分为直接传动（以dc表示）和三角带传动（以bd表示)两种。 真空泵选煤厂广泛使用真空泵与真空过滤机配合，实现对浮选精煤以及煤泥的脱水作业。真空泵是选煤厂十分重要的辅助生产设备。真空泵可分为水环式真空泵、往复式真空泵、旋片式真空泵、滑阀式真空泵、射流式真空泵等类型。选煤厂常用的真空泵是水环式真空泵。其中，sz系列通常用于小型选煤厂，2yk系列应用于大中型选煤厂。2be1-2be3(ska)系列真空泵是引进国外技术生产的先进产品，目前在选煤厂中已得到广泛的应用。1、工作原理与结构 （1）工作原

30、理 水环式真空泵分为单作用式和双作用式两种。sz系列、2be1-2be3(ska)系列是单作用式水环式真空泵，2yk系列是双作用式水环式真空泵。 单作用式水环式真空泵的工作原理 单作用式水环式真空泵的工作原理如下图所示。叶轮偏心安装在泵体内，启动前向泵体内注入一定量的水(水深接近泵轴线)。当叶轮旋转时，由于离心力的作用使泵体内的水紧贴着泵体的筒壁形成一个旋转的水环，水环与叶轮之间形成一个月牙形空间，叶轮的叶片将此空间分割成若干小室。沿着旋转方向右边的小室容积逐渐增大，造成一定“真空”，使气体由吸气孔吸入，左边的小室容积逐渐减小，因而使气体压缩后由排气孔排出，完成一个抽气过程。叶轮每转动一次，叶

31、轮间的空气容积就改变一次.每个叶片间的水像活塞一样往复一次，因而吸一次气，排一次气。随着叶轮的不断旋转，完成真空泵的连续工作过程。双作用式水环式真空泵的工作原理双作用式水环式真空泵的工作原理如下图所示。叶轮安装于两个半圆形内腔的泵体中，当叶轮按照图示箭头方向旋转时，注入泵体内的水也和单作用式真空泵一样，由于离心力的作用形成一个旋转的水环，水环形状与真空泵内腔相似，水环与分配器之间形成上下两个新月形“空间”。当叶轮由a点转动到b点时，两个叶片之间的“空间”由小变大，造成一定“真空”，因而起到吸气的作用；当叶轮由b点转动到c点时，两个叶片之间的“真空”逐渐减小，使原来吸到“空间”中的气体受到压缩，当压力略大于排气压力时，气体经分配器至排气孔排出。叶轮由c经d到a，又重复上述的吸气和排气过程。所以叶轮每转动一圈，吸气两次，排气两次，故称为双作用式真空泵。随着叶轮的不断旋转，完成真空泵的连续工作过程。由于真空泵在工作过程中，水环会发热(因为气体受到压缩而发热)，同时一部分水会和气体一起被排出泵体，因此，真空泵在工作中必须不断地补充冷水，用于冷却和补充真空泵内消耗的水。 （2）结构 水环式真空泵虽然有单作用式和双作用式两种形式，但其结构大体相似，下面以单作用式水环