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水环真空泵的主要部件是叶轮和壳体。叶轮由叶片和轮毂组成。叶片有径向平板型和前弯型。壳体内形成一个圆柱形空间，叶轮偏心安装在该空间内，同时在壳体的适当位置设置一个进气口和一个出气口。进气口和出气口设置在叶轮侧壳的气体分布器上，形成进气和排气的轴向通道。
壳体不仅为叶轮提供工作空间，还直接影响泵内工作介质(水)的运动，从而影响泵内的能量转换过程。
水环真空泵工作前，需要向泵内注入一定量的水，起到传递能量和密封的作用。当叶轮被电机带动旋转时，水在叶片的推动下获得圆周速度。由于离心力的作用，水向外运动，即水倾向于离开叶轮轮毂，流向壳体的内表面，从而形成一个靠近壳体内表面的运动水环。由于叶轮和壳体是偏心的，水环的内表面也相对于叶轮是偏心的。水环的内表面、叶片表面、轮毂表面和壳体的两个侧盖表面围成许多互不相通的小室。由于水环与叶轮偏心，不同位置的小室容积不同。随着叶轮的转动，小室的容积不断变化。如果在由小变大的过程中，小室的容积能与吸入的气体相通，气体就会不断被吸入。当这个腔室的容积由大变小时，它是关闭的，这样吸入的气体就会随着空间容积的减小而被压缩。气体压缩到一定程度后，空间与排气口相通，即压缩气体可以排出。
水环真空泵的工作原理
泵体内充有适量的水作为工作介质。当叶轮顺时针旋转时，水被叶轮甩出。根据泵室的形状，由于离心力，水形成厚度大致相等的闭合环。水环下部内表面与叶轮轮毂相切，而水环上部内表面刚好接触到叶片尖端(其实叶片在叶片内部有一定的插入深度。此时，在叶轮轮毂和水环之间形成月牙形空间，该空间被叶轮分成多个等于叶片数量的小空腔。如果叶轮下部为0，小腔的容积从旋转前的180开始减小，并与端面上的吸入口相通。这时气体被吸入，吸入完毕，空腔变小。与进气口隔离;当叶轮继续旋转时，小腔变得越来越小，从而压缩气体;当小室与排气口连通时，气体排出泵外。
