水环式真空泵主要部件是叶轮和壳体，叶轮是由叶片和轮毂构成，叶片有径向平板式，也有向前（向叶轮旋转方向）弯式。壳体内部形成一个圆柱体空间，叶轮偏心地装在这个空间内，同时在壳体的适当位置上开设吸气口和排气口。吸气口和排气口开设在叶轮侧面壳体的气体分配器上，形成吸气和排气的轴向通道。
壳体不仅为叶轮提供工作空间，更重要的作用是直接影响泵内工作介质（水）的运动，从而影响泵内能量的转换过程。
水环式真空泵泵工作之前，需要向泵内注入一定量的水，此部分水起着传递能量和密封作用。当叶轮在电动机驱动下转动时，水在叶片推动下获得圆周速度，由于离心力的作用，水向外运动，即水有离开叶轮轮毂流向壳体内表面的趋势，从而就在贴近壳体内表面处形成一个运动着的水环。由于叶轮与壳体是偏心的，水环内表面也与叶轮偏心。由水环内表面、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腔室。由于水环与叶轮偏心，因此处于不同位置的小腔室的容积是不相同的。小腔室随着叶轮的旋转，它的容积是不断变化的。如果能在小腔室的容积由小变大的过程中，使之与吸入的气体相通，就会不断地吸入气体。当这个腔室的容积由大变小时，使之封闭，这样已经吸入的气体就会随
着空间容积的减小而被压缩。气体被压缩到一定程度后，使该空间与排气口相通，
即可以排出已经被压缩的气体。
水环式真空泵的工作原理可以归纳如下（见图6.8）：在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。
综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的属于变容式真空泵。
水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点：
1、结构简单，制造精度要求不高，容易加工。
2、结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。
3、结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。
4、压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。
5、由于泵腔内没有金属摩擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。
6、吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。
水环泵也有其缺点：
1、效率低。一般在30%左右，较好的可达50%。
2、真空度低。这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受到工作
3、气压力的限制。用水作为工作液，极限压强只能达到2000~4000Pa。用作液，极限压强可达到130Pa。
总之，由于水环泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气有了这些突出的特点，尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用。
真空泵组启动前要进行注水，通过自动补水阀或其旁路阀向汽水水，系统通过工作水管使泵与汽水分离器实现水位平衡。汽水分离器的自动补水阀和溢流管维持在正常的范围内，同时正常的水位使真空泵水最佳工况，保证真空泵出力和效率。水室真空泵的系统流程如图6.9。
真空泵的启动和运行：
1、启动前准备：
清理泵体及周围卫生。
检查泵驱动端、非驱动端润滑情况。
确认进口阀全关，出口阀全开。
检查泵体密封处有无渗漏现象，进出口管线、阀门、法兰、压力表接口、是否完好，地脚螺栓和联轴器护罩有无松动现象。
通过泵体密封水管向真空泵内送水，盘车，待泵体非驱动端导淋排出水后关闭该导淋。
电机拆线检修后，检查电机转向是否符合泵头的转向。
2、启动：
现场或者中控电脑按下“启动”按钮。泵启动。
泵启动后根据出口分液罐排水情况，控制泵体密封水的流量大小。
缓慢打开进口阀门，开进口阀时，需注意泵体的声音、振动情况，电流的大小情况。阀门开到满足工艺所需时，不可无限量的开关。
3、启动后检查：
驱动端于非驱动端的温度情况。
泵体有无异常振动、异响，进口压力是否符合泵的抽真空压力。
电机温度情况、电流是否在规定的量程内。
4、停泵：
停机前先检查系统各相应设备能否进入停机规程中。
关闭进口阀，按下停机按钮。
关闭泵体密封水阀、机封冲洗水阀。
冬季时，打开泵体低点排放堵板，排净泵内介质，防冻。
6、真空泵的切换：
备用泵启动前，做好开泵前的准备工作。
备用泵启动后，缓慢开启备用泵进口阀，关闭运行泵的进口阀，切换时，注意真空度要满足工艺要求。
7、泵体密封水量的调节：
泵体水量过大时，会形成水击，导致泵体振动大，且异响，还会增大泵的轴功率，甚至会烧坏电机；水量过小时，造成真空度不足，泵体温度升高。调节水量以泵体出口冷凝液罐无水排出，且真空度正常，泵体无振动、异响，为准。
8、故障分析与处理：
故障
原因分析
处理方法
启动困难，电机超流或跳闸
A启动时泵体密封水水量过大
B密封压盖上的太紧
C内部机件结垢、生锈。
D排出压力增高或后路不畅
E电气故障
A按规定水位启动
B放松填料盖
C用力盘车或拆解清理内件
D检查后路是否畅通、降低压力，。
E联系电气处理
试车或运作过程中出现卡死现象
A如是新管线，可能有焊渣、帖屑等异物被气体带入泵内，旧管线可能是进入异物，导致卡死。
B泵内结垢严重（停机后维护差的时间可能出现）
A可松开泵体前后盖用水清洗，并盘车，待转动灵活后坚固螺栓，如不能排除，须拆开检查。
B用工具盘车或者酸洗（在泵的材质允许情况下，可酸洗）
吸气明显下降，真空度低
A泵体密封水量不足或水温过高
B泵体密封不严、管线有漏点、备用泵进口阀或联通关闭不严、工艺条件差
C介质对泵内件损失严重
D机封或填料泄漏严重
E内部结垢严重
A调节密封数量，检查密封水温度
B对泵体、管线进行密封试验，检查备用泵进口阀和联通阀开关情况，检查工艺条件。
C分析介质酸碱度，要求工艺调整。
D检查机封或填料的密封水、冷却水，机封或填料破损严重时，需更换。
E用工具盘车或者酸洗（在泵的材质允许情况下，可酸洗）
前后端轴承部位发热
A电机、泵头部对中
B润滑不量
C轴承安装不当或者不符合泵体所需型号
D长时间停车或运行后，造成轴承锈蚀、磨损
A造成偏心，此时泵体振动大，需联轴器找正。
B拆解泵体前后端轴承盖检查润滑情况。
C重新调节轴承位置或更换轴承
D检查后，工具实际情况更换
