Водокольцевые насосы: разновидности и принцип работы
Водокольцевой насос
Водокольцевые насосы – устройства, которые используют для откачки пара и газа из замкнутого пространства с целью создания низкого вакуума. Оборудование характеризуется высокой производительностью и применяется в разных сферах промышленности.
Устройство ВВН
Корпус с патрубками нагнетающего и всасывающего типа изготавливают в форме цилиндра из чугуна. Он имеет толстые стенки, что обеспечивает высокую стойкость к перепадам давления и механическим воздействиям. Во избежание утечки жидкости и снижения КПД предусмотрена система уплотнительных колец, к качеству которых предъявляют высокие требования.
Внутри эксцентрично относительно оси камеры установлен импеллер (ротор с лопастями особой формы) на валу. За его вращение отвечает электродвигатель. В импеллере отсутствуют трущиеся элементы, а при движении его лопасти не касаются стенок корпуса. По этой причине для эффективной работы устройства не нужна смазка.
Система замены воды помогает избежать перегрева последней. Отработанная жидкость сливается в канализацию или проходит цикл охлаждения для повторного использования в системе. Для включения/выключения или установки режима работы насоса предусмотрена панель управления. Она автоматически отключает агрегат при критических значениях температуры воды.
Принцип работы
Принцип действия ВВН основан на механическом всасывании, сжатии и отводе газа. В корпус до середины оси агрегата заливается жидкость. При включении электродвигателя импеллер начинает вращаться, а его лопасти приводят в движение воду. Возникает центробежная сила, благодаря которой образуется концентрическое кольцо жидкости возле стенок корпуса.
В центре скапливается газ, а лопасти импеллера разделяют его на отдельные сектора. Размеры полученных воздушных ячеек отличаются, так как вал смещен относительно оси камеры. При вращении ротора рабочие пространство между лопастями постоянно изменяется. Когда ячейки уменьшаются в размере, воздух сжимается и выталкивается через выхлопное отверстие в нагнетающий канал. При увеличении их объема происходит обратный процесс – из всасывающего патрубка воздух поступает внутрь через входное отверстие. Циклическое повторение данных действий приводит к созданию вакуума внутри емкости.
Разновидности ВВН
В классическом исполнении водокольцевые насосы выпускают с цилиндрической камерой и эксцентричным расположением вала импеллера. Также можно встретить агрегаты, в которых камера имеет овальное сечение. Устройство таких моделей предполагает центральное расположение вала.
Конструкция насосов последнего вида рассчитана на то, что будут одновременно формироваться по 2 сектора сжатого и расширенного газа. Это позволяет повысить производительность агрегатов примерно на 40-50 %. При этом такое оборудование стоит дороже, но при его эксплуатации высок риск сбоя в работе по причине неустойчивости водяного кольца.
Дополнительно выделяют следующие виды ВВН:
-
эжекторные – в конструкции присутствует устройство, которое помогает захватывать воздушную среду за счет другой;
-
химически стойкие – внутренние поверхности устройства покрыты защитными составами, что исключает их разрушение при работе с агрессивными средами;
-
взрывозащищенные – оснащены усиленной рамой, исключающей повреждение двигателя взрывной волной.
Некоторые агрегаты совмещают в себе данные свойства. Они предназначены для работы в неблагоприятных и опасных условиях.
Типы ВВН
По особенностям конструкции и принципа действия водокольцевые насосы бывают одно- и двухступенчатыми. Модели первого типа характеризуются более низкой ценой, могут выпускаться с одной и двумя камерами. В последнем случае каждый отсек работает независимо друг от друга, что положительно отражается на производительности.
Двухступенчатые агрегаты также имеют 2 камеры, но они соединены последовательно. В одной происходит очистка газа от посторонних частиц, а вторая отвечает за создание более высокого уровня вакуума. Такие модели используют при необходимости высокой скорости процесса и глубокой очистки рабочей среды.
Преимущества
Конструкция ВВН исключает наличие трущихся элементов, поэтому они характеризуются надежностью и долгим сроком службы. Отсутствие масляной смазки в системе повышает безопасность эксплуатации устройств для окружающей среды и людей.
Также к плюсам моделей относят:
-
низкий уровень шума;
-
высокую производительность;
-
простоту монтажа, настройки и эксплуатации;
-
устойчивость к пыли и грязи;
Благодаря простоте конструкции агрегаты порадуют доступной стоимостью, а их ремонт не вызовет сложности (рабочая камера легко разбирается и собирается).
Применение водокольцевых вакуумных насосов
ВВН широко применяются в производственных процессах, где недопустимо загрязнение рабочей среды масляными парами. Их используют в пищевой, деревообрабатывающей, целлюлозной и химической промышленности, металлургии, машиностроении.
Также устройства рекомендованы для производства полимерных и различных строительных материалов, медицинского оборудования. Они обеспечивают чистоту процесса и при лабораторных испытаниях.
Как выбрать водокольцевой вакуумный насос?
По приятной цене приобрести агрегаты от известных российских и импортных производителей можно на сайте нашей компании. В каталоге представлен широкий ассортимент моделей, которые отличаются внешним видом, техническими параметрами, размерами и массой.
При покупке ВВН важно учитывать цели и условия его использования. К основным критериям выбора относят мощность двигателя, производительность, допустимые параметры рабочей жидкости, степень защиты от влаги и температурный режим эксплуатации.