水環式真空泵由葉輪、泵、吸排氣盤、水在泵體內壁形成的水環、吸氣口、排氣口、輔助排氣閥等組成。
葉輪被偏心地安裝在泵中，當葉輪在旋轉時，進入泵體的水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成有一個與泵腔形狀相似的等厚度的封閉的水環。水環的上表面恰好與葉輪輪轂相切，水環的下部內表面剛好與葉片頂端接觸。在這種情況下葉輪輪轂和水環之間形成了一個月牙形空間，而該空間又被葉輪分成同葉片相同數目的葉輪的葉片與幾個水環不斷降低且與吸排氣盤上的吸氣口相通，當容器內的壓力下的小室空間內的壓力泵送，根據氣體壓力的平衡原則，氣體被連續泵被泵入小室中這個時間是在呼吸過程。Ⅱ至Ⅲ-時-與吸進氣口隔離Ⅱ完成Ⅲ部分，一個小體積腔體逐漸減少，繼續加大壓力，此時正處于壓縮過程，當壓縮氣體達到排時提前從輔助排氣閥提前排氣的氣體壓力。從截面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ，和與所述小室的排氣口連通的體積進一步減小，從而進一步增加壓力時的氣體壓力比排氣壓力高，從排氣口的壓縮氣體是放電，在泵的連續運行，并繼續吸氣，壓縮和排氣過程的過程中，從而達到連續抽氣的目的。
在水環式真空泵中輔助排氣閥是一種特殊結構，一般采用橡膠球，它的作用是消除過度壓縮，并在操作過程中泵產生壓縮短缺。這兩種現象都會引起過多的功率消耗。因為水環泵沒有直接的排氣閥，排氣壓力始終是固定的，在所述壓縮比確定的開始位置的入口和出口端的位置，但在兩個位置中的水環泵是固定不變的，因此不適合吸氣壓力不斷變化的需求。為了解決這個問題在設置在排氣門下面一般的橡膠，這樣當泵室到達排出壓力，閥門自動打開、排氣、消除過度壓縮的現象。一般的水環泵的設計來確定最小吸入壓力壓縮比，以確定排氣口的起始位置，這樣就解決了壓縮不足。
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