水环式真空泵和干式真空泵均属于变容积真空泵，是石油化工装置中常用的真空泵型式。在实际工作环境下，按照不同工况，依据工作抽气量、真空度等要求，结合真空泵的系统组成和机构复杂情况等，对干式真空泵、水环式真空泵进行合理选型，对清洁生产、节能降耗以及保障工艺过程顺利进行有重要意义。
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水环式真空泵
水环式真空泵结构及工作原理如下。
叶轮偏心安装在泵体内，启动时需向泵内注入一定量的工作液。叶轮旋转时，工作液在离心力的作用下在泵体内壁形成一个旋转的封闭液环，液环下部内表面与轮毂相切，上部内表面与叶片顶端接触。轮毂与液环之间形成1个月牙形空间，该空间被叶轮叶片分成若干体积不同的腔体。
吸气过程中，腔体体积由小变大，腔体与端盖上的吸气口相通，其内气体压力降低，气体被吸入，吸气结束时腔体与吸入口隔离。压缩过程中，腔体体积由大变小，其内气体压力升高，在泵旋转至腔体与排气口相通时，气体被排出。
水环式真空泵系统主要有闭式循环系统和开式循环系统。闭式循环系统主要由真空泵、环液冷却器、分离罐及排液泵等组成。环液冷却器用于维持液环式真空泵的工作液温度恒定，分离罐用于将泵出口气体中的液体分离，同时进行环液的补充和排放。开式循环系统为环液一次通过系统，泵组无需配置冷却器，环液温度由上游工艺系统来控制。这2种系统可以根据实际工艺能量衡算和具体需求进行选择。
罗茨真空泵
罗茨真空泵一般分为直排大气罗茨泵(低真空)、中真空罗茨泵(又称机械增压罗茨泵)以及高真空多级罗茨泵。目前国内最为常用的是机械增压罗茨泵。
在罗茨真空泵泵腔内，有1对8字形或三叶形的转子相互垂直地安装在1对平行轴上，由1对同步齿轮带动转子做同步反向旋转运动。在转子之间、转子与泵壳内壁之间保持一定间隙，可以实现高转速运行。
机械增压罗茨泵压差小，但在较宽压力范围内抽速高。机械增压罗茨泵不能单独使用，必须配置前级泵使用。启动时需先启动前级泵，待入口压力达到机械增压罗茨泵的允许压差范围内才能启动罗茨泵。否则会导致电机过载、泵转子卡死等故障的发生。
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螺杆式真空泵
螺杆式真空泵结构及工作原理如下。
螺杆式真空泵是通过1组同步齿轮或双电机驱动(无同步齿轮)的1对反向旋转的螺杆进行工作。在螺杆之间、螺杆与泵壳之间有一定间隙，保证金属与金属之间无接触面，从而实现转子非接触啮合。气体在螺杆的旋转过程中被抽吸、压缩后排出。
螺杆式真空泵可实现较高的极限真空，既可单独使用，也可作前级泵。为达到较高真空度，同时保证螺杆式真空泵的工作效率，对螺杆式真空泵转子间隙、螺杆与泵壳的间隙控制非常严格，对螺杆、同步齿轮的加工精度要求很高。
螺杆式真空泵具有结构紧凑、安装维护简单、抽速大、真空度高及压比高等特点。其工作部件无摩擦，寿命长。
爪式真空泵
爪式真空泵目前使用的型式较多。卧式爪式真空泵一般为单级结构，泵组可获得的真空度不高，多用于形成粗真空。
立式爪式真空泵一般为3级或4级压缩，可获得较高的真空度。
立式爪式真空泵的泵腔依次串联，每级泵腔内各有1对共轭啮合、做同步反向运动的爪型转子。介质被爪型转子吸入后压缩并排放。转子之间、转子与泵壳之间均无接触。每级泵腔中的第一级泵腔为吸气级，其吸气体积比后面几级的大，形成级间压缩。每对转子安装在2根平行轴上，轴由上、下两端轴承支撑，泵腔级与级之间设有隔板，隔板上有吸排气通道。通过同步齿轮传动并调整转子轴与固定转子相位，保证转子之间及转子与泵壳之间的间隙。爪式真空泵中需控制的间隙较多，如转子之间的间隙，转子与端盖、隔板的间隙，转子与泵体之间的间隙等，这些间隙之间相互关联，给泵的安装及维护带来一定不便，且一般爪式真空泵抽速较小。