SK単段液環式真空ポンプ

水環式真空ポンプ（水環ポンプと略称する）は粗真空ポンプであり、それが得られる限界圧力は、単段ポンプに対して4〜8 kPaである、2段ポンプについては2〜4 kPaである。水環ポンプは石油、化学工業、機械、鉱山、軽工業、製紙、動力、冶金、医薬と食品などの工業及び市政と農業などの部門の多くの技術過程の中で、例えば真空ろ過、真空送料、真空脱気、真空蒸発、真空濃縮と真空還潮など、広範な応用を得て、水環ポンプのガス圧縮の過程は等温であるため、燃えやすい、爆発しやすいガスを抽出することができ、またほこりを含む、水を含むガスを抽出することができ、そのため、水環ポンプの応用は日増しに増大している。

水環ポンプの動作原理の概略図であり、水環ポンプは羽根車、ポンプ体、吸排気盤、水がポンプ体の内壁に形成された水環、吸気口、排気口、補助排気弁などから構成されている。

インペラはポンプ本体に偏心して取り付けられ、インペラが図示の方向に回転すると、水リングポンプ本体に入った水はインペラによって四方に投げ出され、遠心力の作用により、水はポンプキャビティの形状に似た等厚の閉じた水リングを形成した。水リングの上部内面はちょうどインペラハブに接し、水リングの下部内面はちょうどブレード先端に接触している（実際には、ブレードは水リング内に一定の挿入深さがある）。このとき、インペラハブと水リングとの間には1つの三日歯形空間が形成され、この空間はまたインペラによって羽根数に等しいいくつかの小空洞に分割される。インペラの上部0°を起点とすると、インペラが回転前180°になると、小腔の容積は次第に小から大になり、圧力は絶えず低下し、吸排気盤上の吸気口と連通し、小腔空間内の圧力が被吸引容器内の圧力より低くなると、ガスの圧力バランスの原理に基づいて、吸引されたガスは絶えず小腔に吸い込まれ、この時は吸気過程にある。吸気が完了すると吸気口から遮断され、キャビティの容積は徐々に減少し、圧力は絶えず増大し、この時は圧縮過程にあり、圧縮されたガスが早めに排気圧力に達した時、補助排気弁から早めに排気する。一方、排気口に通じる小空洞の容積はさらに圧力を小さくしてさらに上昇し、ガスの圧力が排気圧力より大きいと、圧縮されたガスは排気口から排出され、ポンプの連続運転中に吸気、圧縮、排気過程を絶えず行い、連続抽気の目的を達成した。
水環ポンプにおいて、補助排気弁は特殊な構造であり、一般的にゴム球弁を採用し、その作用はポンプが運転中に発生する過圧縮と圧縮不足の現象を解消することである。どちらの現象も過剰な電力消費を引き起こす。水リングポンプには直接の排気弁がなく、排気圧力は常に固定されているため、水リングポンプの圧縮比は吸気ポートの終端位置と排気ポートの開始位置に決定されるが、これらの2つの位置は固定されていないため、吸入圧力の変化の必要性に適応していない。この問題を解決するために、一般的に排気口の下にゴムボールバルブを設置して、ポンプキャビティ内が早期に排気圧力に達した時、ボールバルブが自動的に開き、ガスが排出され、過圧縮現象を解消した。一般に、水環ポンプを設計する際には、最低吸入圧力で圧縮比を決定し、排気口の開始位置を決定することで、圧縮不足を解消する。

使用範囲
主に空気とその他の腐食性があり、水に溶けず、少量の粉塵を含むガスを除去するために用いられる。食品、紡績、医薬、化学工業などの業界の真空蒸発、濃縮、送料、脱水、乾燥などの技術過程に広く用いられている。このシリーズのポンプは構造がコンパクトで、信頼性が高く、取り付けと取り外しが便利で、メンテナンスが簡単であるなどの特徴がある。