水环真空泵与其它真空泵相对，最突出的特点是可以抽除易燃、易爆及含有腐蚀性的气体，还可以抽除含水、含灰尘及细微颗粒的气体，但在抽灰尘及含有细小颗粒气体的同时，要在真空泵前面加个缓冲罐，起到粗过滤的作用，防止把灰尘带到泵里，影响真空度。水环泵在低真空和低排气压力的范围内应用仍然非常广泛。但是就我国的水环真空泵而言，效率很低，一般为30%~45%。

国内对于水环真空泵的研究工作开展得较少，与国外有较大差距，水环真空泵的研发水平远远不能满足实际应用中的要求。水环真空泵内部流动复杂，是典型的气液两相三维非定常流动，且空气不能简化为不可压缩相。由于对其内部流动特性的掌握不够深入，很大程度上限制了设计方法的发展。

不同型号的水环真空泵结构不同，但是基本原理都是相同的。如图1所示，单级单作用、轴向吸排气的水环式真空泵是水环真空泵中最典型的类型。

图1 单级单作用水环泵

水环的形成只受离心力的影响，与偏心无关，所以叶轮旋转时形成了如图2所示的等厚的水环。如果水环适当，所形成的水环刚好与轮毅相切。水环内径面、轮毅、泵壳、和两个相邻的叶片就形成了月牙形的小空间，如图所示分成了若干大小不等的互不相通的小空间。随着叶轮的旋转，右侧小空间的容积由小变大，压力则越来越小，使之与吸气孔相通，就会吸入气体;当这个空间的容积开始由大变小时，使之封闭，吸入的气体就会被压缩;当气体压缩到一定程度后，使该空间与排气孔相通，排出压缩后的气体。由于补充水的连续导入，水环基本保持等温，有效地冷却了压缩产生的压缩热，所以整个压缩过程可视为等温条件下进行的。

图2 单级单作用水环真空泵的垂直剖面图