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其工作介質為水。循環水真空泵的抽真空原理與射流式抽氣器不同，它仍屬于離心式機械泵。圓筒形泵殼內偏心裝置著葉輪轉子。其葉片為前彎式，當葉輪旋轉時，工作水在離心力作用下形成沿泵殼旋流的水環。由于葉輪偏心位置，水環相對葉片作相對運行，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”葉柵中作徑向往復運行。例如葉片從右上方旋轉到下方時，每兩葉片間的水活塞”就離心向外推去，使這空間容積由小逐漸變大，到下部時達大。于是就從軸向吸氣口4把氣體吸進來。而當葉片由下方向左上方轉動過程中，“水活塞”向軸心方向作相對運動，兩葉片間的空間義逐漸由大變小，于是將吸入的氣體漸漸壓縮。通過排氣口6排出。隨著葉輪穩定轉動，每個容積輪反復變化，使吸、排氣過程繼續下去。
循環水真空泵的工作水與被壓縮氣體是一起排出的，因此水環需用新的冷水連續補充，以保持穩定的水環厚度和溫度。水環除起“液體活塞”作用，還有散熱(對縮壓過程)，密封(葉輪與配氣板之間)冷卻(軸封件)等作用。因此泵的工作轉速(對應一定的水環厚度)實際工作水溫和配氣孔布置是幾個主要影響因素，對抽氣量、工作效率和壓縮比(包括可達真空度)起決定性作用。
能隨時根據系統真空度變化自動啟停。當系統真空降低到比設定值還大10kPa100mbar時，機組配三臺循環水真空泵，正常運行時投用一至兩臺。每臺均為10U%容量。如一臺泵運行時由另一臺泵處于自動備用。則由壓力開關的作用又使備用泵停下，這樣就保證了抽氣壓力在規定范圍以內運行。
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