水环式真空泵及压缩机是用来抽吸或压缩空气和其它无腐蚀性不溶于水的气体，以便在密闭的容器中形成真空和压力。叶轮偏心地装在泵体内，起动时向泵内注入一定高度的水，当叶片轮旋转时，水受离心力的作用而在泵体壁上形成旋转水环，水环上部内表面与轮轴相切，沿箭头主向旋转。
在前半转的过程中，水环内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮叶片间形成空间并逐渐扩大，这样就在吸气口吸入空气。在后半转的过程中，水环的内表面渐渐与轮毂靠近，叶片间的空间容积随着缩小，叶片间的空气因此被压缩而排出。如此叶轮每转动一周，叶片间的空间容积改变一次，每个叶片间的水好像活塞一样往复一次，水环式真空泵就连续不断地抽吸气体。
当水环式真空泵排出的气体是废气时候，在排气一端接有一水箱，废气和所带的一部分水排入水箱后，气体再由水箱的出管跑掉，而水就落入水箱的底部经回水管再回到泵内使用，如果循环时间长了便会发热，这时需从水箱的供水处供给一定的冷水。由于在工作中，水会发热，同时一部分水会和气体一起被排走，因此真空泵在工作中必须不断地供给冷水，以冷却和补充泵内消耗的水。
水环式真空泵当压缩机用时带水的气体进入分离器时便自动分开，气体山分离器的出口送到需要的地方去，而热水则经过自动的开关放出。水环式真空泵在分防离器的底部也要不断地供给冷水补充被放走的热水，同时起冷却作用。
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