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水環式真空泵在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪順時針方向旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。在吸氣階段，水環逐漸遠離輪轂，小腔的容積由小變大，當小腔與吸氣口相通時，氣體被吸入。在排氣階段，水環逐漸逼近輪轂，小腔由大變小，使氣體被壓縮，當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。隨著葉輪的穩定轉動，吸、排氣過程連續不斷地進行，因此可以連續不斷地抽吸氣體。 水環式真空泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的。水環泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優點: 1).結構簡單，制造精度要求不高，容易加工。 2).結構緊湊，泵的轉數較高，一般可與電動機直聯，無須減速裝置。故用小的結尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 3).壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。 4).由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。 5).吸氣均勻，工作平穩可靠，操作簡單，維修方便。 水環式真空泵也有其缺點，就是效率相對低，所以采用變頻控制，既提高了效率又能為煤礦大幅節能。