物品濃縮與提純——循環(huán)水式真空泵

循環(huán)水式真空泵循環(huán)水原理不同于抽真空原理與射流式抽氣器，它屬于離心式機(jī)械泵。在圓筒形泵殼內(nèi)偏心安裝著葉輪轉(zhuǎn)子，其葉片為前彎式。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作水在離心力作用下形成沿泵殼旋流的水環(huán)，循環(huán)水式真空泵由于葉輪偏心位置，水環(huán)相對(duì)葉片作相對(duì)運(yùn)行，使相鄰兩葉片之間的空間容積呈周期性變化，有如液體“活塞”在葉柵中作徑向往復(fù)運(yùn)行。循環(huán)水式真空泵的水環(huán)需要用新的冷水連續(xù)進(jìn)行補(bǔ)充，以保持穩(wěn)定的水環(huán)厚度和溫度，主要是因?yàn)楣ぷ魉c被壓縮氣體是一起排出來(lái)的。水環(huán)除起液體活塞作用之外，還有對(duì)縮壓過(guò)程，葉輪與配氣板之間，軸封件等作用。對(duì)應(yīng)一家的水環(huán)厚度實(shí)際工作水溫與配氣孔布置是幾個(gè)主要影響因素。循環(huán)水式真空泵對(duì)抽氣量、工作效率以及可達(dá)真空度起著決定性作用。

循環(huán)水式真空泵在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。循環(huán)水式真空泵此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。

循環(huán)水式真空泵主要用于醫(yī)藥、化工和生物制藥等行業(yè)的濃縮、結(jié)晶、干燥、分離及溶媒回收。其原理為在真空條件下，恒溫加熱，使旋轉(zhuǎn)瓶恒速旋轉(zhuǎn)，物料在瓶壁形成大面積薄膜，蒸發(fā)。溶媒蒸氣經(jīng)玻璃冷凝器冷卻，回收于收集瓶中，大大提高蒸發(fā)效率。特別適用對(duì)高溫容易分解變性的生物制品的濃縮提純。