水循環式真空ポンプのインペラの回転は、膨張と収縮を繰り返す空洞を形成し、気体の吸入と排出を交互に行うことで、気体の流れを直接制御します。遠心力と水の変位によるこの周期的な作用が、中核となるポンプ機構を形成します。偏心インペラのデザインは、液体ピストンのように機能する動く水リングを生成し、前方にカーブしたブレードは、連続真空生成のためにこの動きを最適化します。基本的な実験室のニーズには効率的ですが、この設計では、作動媒体が水に依存するため、究極の真空レベルは本質的に制限されます。
主なポイント
1. インペラーのメカニクスがガスの流れを駆動
- インペラーは 偏心して取り付けられたインペラ ポンプケーシング内にアンバランスな回転経路を形成します。
- 遠心力によって水が外側に投げ出され、渦巻き状のウォーターリングが形成される。 旋回水リング ブレードに対して相対的に動く
-
この運動により
周期的な体積変化
液体のピストンのようなもの）：
- 膨張期 :空洞が大きくなる→圧力が下がる→吸引口からガスが入る
- 圧縮段階 :空洞が収縮 → ガスが圧縮 → 排気口から排出
- このプロセスを連続的に繰り返すことで 自吸システム ラボ環境に最適
2. 媒体とシールとしての水の二重の役割
- 作動流体として 作動流体 と ガスシール メカニカルシールや潤滑剤が不要になる
- 実質的に摩耗のない 実質的に摩耗のない 環境を作り出します。 ロータリーベーン真空ポンプ 設計
- しかし、水蒸気圧により最終真空度は 2000-4000Pa (オイルでは130Paに達する）
- 実用的な検討 :研究室の湿度レベルは、この性能にどのような影響を与えるでしょうか？
3. 購入者にとっての操作上の利点
- 耐腐食性 化学実験室での耐用年数を延ばすステンレス鋼構造
- 4つの同時実験ポート ティーチングラボでの機器利用を最大化
- 低騒音（<60dB） 低騒音（<60dB）で振動のない運転は、繊細な環境に適しています。
- メンテナンス :水性であるため、オイル汚染のリスクはないが、定期的な水交換が必要。
4. 効率のトレードオフ
-
典型的な
30～50%のエネルギー効率
による：
- ウォーターリング形成におけるエネルギー損失
- インペラ先端とウォーターリング間のスリップフロー
- 流量が直接 インペラ回転数 - しかし、速度が上がると水のキャリーオーバーが増加する
- コスト分析 :油密封ポンプより効率は劣るが、潤滑油コストが不要なため、TCOのバランスをとることができる。
5. 構成の柔軟性
- 水平設置 駆動機（モーター/エンジン）の柔軟な配置が可能。
- ダブルサクションデザイン 軸方向のスラストをバランスさせ、ベアリングの磨耗を低減
- 様々な液体 様々な液体 (特性が水に似ている場合、様々な液体（例：溶剤）で作動可能
- スペース計画のヒント :コンパクトな設置面積（通常400x300mm）は、混雑した実験台に適している。
このポンプは次のような用途に適しています。 湿式化学用途 中真空が蒸留や濾過のニーズを満たす湿式化学用途で輝きます。その水への適合性は生物学実験室での汚染リスクを回避し、マルチユーザーデザインは教育現場での卓越した価値を提供します。しかし、超高真空を必要とする場合は、メンテナンスの要求が高いにもかかわらず、オイルシール式システムの方が優れています。
要約表
| 主な側面 | ガスフローへの影響 |
|---|---|
| インペラーの回転 | ガス吸入・排出のための膨張・収縮空洞の形成 |
| ウォーターリングの形成 | 液体ピストンとして機能し、ガスを密封・圧縮 |
| 前方にカーブしたブレード | 連続真空生成のために水置換を最適化 |
| 偏心設計 | 自吸操作のための周期的な容積変化を生成 |
| 媒体としての水 | 究極の真空レベルは制限されるが、摩耗がなく、汚染に強いシーリングが可能 |
| 運転効率 | ウォーターリングダイナミクスとスリップフローにより、30～50％の効率を実現 |
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