水环式真空泵由叶轮、泵、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成。
叶轮被偏心地安装在泵中，当叶轮在旋转时，进入泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成有一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。在这种情况下叶轮轮毂和水环之间形成了一个月牙形空间，而该空间又被叶轮分成同叶片相同数目的叶轮的叶片与几个水环不断降低且与吸排气盘上的吸气口相通，当容器内的压力下的小室空间内的压力泵送，根据气体压力的平衡原则，气体被连续泵被泵入小室中这个时间是在呼吸过程。Ⅱ至Ⅲ-时-与吸进气口隔离Ⅱ完成Ⅲ部分，一个小体积腔体逐渐减少，继续加大压力，此时正处于压缩过程，当压缩气体达到排时提前从辅助排气阀提前排气的气体压力。从截面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ，和与所述小室的排气口连通的体积进一步减小，从而进一步增加压力时的气体压力比排气压力高，从排气口的压缩气体是放电，在泵的连续运行，并继续吸气，压缩和排气过程的过程中，从而达到连续抽气的目的。
在水环式真空泵中辅助排气阀是一种特殊结构，一般采用橡胶球，它的作用是消除过度压缩，并在操作过程中泵产生压缩短缺。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环泵没有直接的排气阀，排气压力始终是固定的，在所述压缩比确定的开始位置的入口和出口端的位置，但在两个位置中的水环泵是固定不变的，因此不适合吸气压力不断变化的需求。为了解决这个问题在设置在排气门下面一般的橡胶，这样当泵室到达排出压力，阀门自动打开、排气、消除过度压缩的现象。一般的水环泵的设计来确定最小吸入压力压缩比，以确定排气口的起始位置，这样就解决了压缩不足。
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