0
8 800-500-11-25
+7 (499) 322-44-30
mail@vakuum-ceh.ru

Водокольцевые вакуумные насосы

Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы (или водокольцевые, если рабочая жидкость — вода) – низковакуумные высокопроизводительные насосы, использующиеся для получения безмасляного вакуума в самых разных технологических процессах.

Жидкостное кольцо делает эти насосы нечувствительными к загрязнению откачиваемой среды паром, капельной жидкостью, пылью, а сжатие изотермическим. Это позволяет откачивать легковоспламеняющиеся, взрывоопасные и агрессивные газы при использовании подходящей жидкости.

 

Водокольцевой вакуумный насос. Конструкция

Внутри цилиндрической рабочей камеры с эксцентриситетом установлено рабочее колесо с лопатками. Лопатки могут быть прямыми, но для лучшей передачи энергии водяному кольцу их делают загнутыми по направлению вращения.

Рабочее колесо может быть установлено прямо на валу электродвигателя (моноблочная конструкция), либо насос соединяют с электродвигателем упругой муфтой.
Воду заливают в насос до середины колеса. При его вращении под действием центробежных сил образуется вращающееся жидкостное кольцо, которое уплотняет зазоры и вместе с рабочим колесом формирует серпообразную полость, разделенную лопатками на рабочие ячейки.

Подробнее о принципе работы водокольцевого вакуумного насоса читайте в материале «принцип работы водокольцевого вакуумного насоса».

водокольцевой вакуумный насос конструкция

Рисунок 1. Схема водокольцевого вакуумного насоса

1 – рабочее колесо, 2 – водяное кольцо, 3 — всасывающее окно, 4 – нагнетательное окно

Газ поступает в рабочие ячейки через окно всасывания, и удаляется через окно нагнетания. Жидкость в насос подается через специальное отверстие в корпусе и уходит через окно нагнетания со сжатым газом.

ВВН является безмасляным, так как в проточной части отсутствуют трущиеся детали, а все зазоры уплотняются рабочей жидкостью. Консистентная смазка применяется только для подшипников.

 

Виды водокольцевых вакуумных насосов

Водокольцевые насосы отличаются числом ступеней и рабочих колес. Конструкции, в которых больше двух ступеней, делать экономически невыгодно, так как сильно возрастают затраты энергии на вращение жидкости, а предельное остаточное давление ограничено давлением насыщенного водяного пара.

Можно выделить следующие типы водокольцевых вакуумных насосов:

  • Одноступенчатый моноблочный ВВН
    Самый простой, надежный и доступный по цене вариант конструкции. Рабочее колесо устанавливается на удлиненном валу электродвигателя, что уменьшает габаритные размеры и массу. Но из-за высокой осевой нагрузки на подшипники они имеют ограничения по размеру и, следовательно, небольшую быстроту действия.
  • Одноступенчатый ВВН с двумя рабочими камерами
    Для увеличения быстроты действия две рабочие камеры соединяют параллельно. Камеры работают независимо друг от друга. В каждую газ поступает через свой всасывающий патрубок и выходит через нагнетательный (всего 4 патрубка). Оба рабочих колеса вращаются на одном валу. В данной конструкции меньше осевая нагрузка на подшипники и прокладки, поэтому ее используют для насосов большого размера.
  • Двухступенчатый ВВН
    В отличие от предыдущей конструкции две рабочие камеры соединены последовательно: нагнетательный патрубок первой камеры соединен с всасывающим патрубком второй камеры. Это позволяет лучше очищать откачиваемый газ, увеличить давление на выходе из насоса, а также снизить предельное остаточное давление.

• Одноступенчатый моноблочный ВВН

Одноступенчатый моноблочный ВВН

Монтаж вакуумного водокольцевого насоса

Монтаж и подготовка насоса к использованию осуществляется согласно руководству по эксплуатации, которое обязательно должно поставляться вместе с вакуумным насосом, и технической документацией электродвигателя.

монтаж вакуумного водокольцевого насоса

Рисунок 2. Принципиальные схемы подачи рабочей жидкости

  • Насос установить на горизонтальную поверхность или раму.
  • Присоединить всасывающий и нагнетательный трубопроводы. Все фланцевые соединения должны быть уплотнены прокладками. Непараллельность фланцев не должна превышать 0,15 мм на 100 мм длины. Даже небольшая негерметичность фланцевого соединения на стороне всасывания приводит к значительным потерям быстроты откачки объекта и невозможности получить необходимый уровень вакуума.
  • Перед всасывающим патрубкам водокольцевого вакуумного насоса устанавливают обратный клапан или запорный вентиль, чтобы про остановке насоса жидкость из него не потекла в откачиваемую систему.
  • Заземлить насос.
  • В соответствии с технической документацией подготовить двигатель к пуску.

 

Водокольцевой вакуумный насос. Назначение

ЖКВН универсальны и востребованы практически во всех производственных сферах:

  • химическая промышленность (для процессов массообмена между сжимаемым газом и жидкостью, для перекачки агрессивных, взрывоопасных газов, для растворения токсичных газов в специально подобранных жидкостях, производства пластмасс и прочих полимеров);
  • фармацевтическая промышленность (для производства и хранения лекарственных препаратов);
  • медицина (паровые медицинские стерилизаторы);
  • системы опреснения воды;
  • деревообрабатывающая промышленность (для сушки древесины) и целлюлозно-бумажное производство;
  • машиностроение (для вакуумной сварки, диффузионной и электроннолучевой);
  • металлургия (для вакуумной плавки металлов);
  • пищевая промышленность (для сублимационной сушки и транспортировки);
  • сельское хозяйство (для доильных аппаратов, для транспортировки жидких и сыпучих продуктов);
  • производство строительных материалов (для дегазации при изготовлении кирпича, стекла, керамики, для транспортировки сыпучих материалов);
  • научно-исследовательские установки (в качестве форвакуумного насоса для безмасляных высоковакуумных систем токамаков и ускорителей).