Водокільцевий вакуумний насос (ВВН) - нізковакуумний ВН, тип рідинно-кільцевих насосів (ЖКВН), де робоча рідина - вода (в ЖКВН можуть використовуватися будь-які рідкі речовини: кислоти, органіка, луги і т.д. в залежності від складу газу, який потрібно відкачати з системи, і технологічного процесу).
водокільцевий вакуумний насос
Ви можете дізнатися цікаву інформацію про водокільцевий насос VM абсолютно безкоштовно.
Водокільцевий вакуумний насос. Принцип роботи і схема насоса простої дії.
Найбільш поширені ВВН простого дії, в яких відведення (нагнітання) і підведення (всмоктування) газу відбувається уздовж осі. У таких конструкціях (рис. 1) лите робоче лопатка колесо 1, встановлене з ексцентриситетом щодо циліндричного корпусу 2, який заповнюють водою до центру колеса, рівня A-A. Ротор швидко обертається (1000..3000 об / хв) - радіальні лопатки приводять в рух воду, яка силами інерції відкидається до поверхні корпусу і утворює водяне кільце 4. Формується порожнину в формі півмісяця, яку лопатки ділять на робочі осередки 3.
водокільцевий вакуумний насос принцип роботи схема
Малюнок 1. Схема ВВН простого дії
1 - робоче лопатка колесо; 2 - циліндричний корпус; 3 - робочі осередки; 4 - водяне кільце; 5 - вікно всмоктування; 6 - вікно нагнітання; 7 - мертвий об'єм
Так як осі колеса і водяного кільця не збігаються, обсяг осередків при обертанні безперервно змінюється. Коли він росте - тиск падає і через вікно всмоктування 5 з відкачуваного обсягу, наприклад, вакуумної камери, затікає порція газу. Коли зменшується - відбувається процес внутрішнього стиснення (тиск зростає). Вікно нагнітання 6 розташоване так, що при з'єднанні з ним обсяг осередків продовжує скорочуватися, завдяки чому газ надходить на нагнітання за винятком невеликої частини осередки 7 (мертвого об'єму), з якої він повертається на всмоктування.
Граничне залишковий тиск ЖКВН визначаться величиною мертвого об'єму і тиском насичених парів робочої рідини. Для води це тиск становить близько 103 Па.
Максимальна швидкість дії визначається обсягом осередків і величиною перетікань з нагнітання на всмоктування (в тому числі і з мертвого об'єму).
Водокільцевий вакуумний насос. Принцип роботи ВВН подвійної дії
водокільцевий вакуумний насос подвійної дії
Малюнок 2. Схема ВВН подвійної дії
1 - робоче лопатка колесо; 2 - корпус з овальним в перетином; 3 - рідинне кільце; 4 - вікна всмоктування; 5 - вікна нагнітання; 6 - мертвий (затиснений) обсяг
ВВН подвійної дії (рис.2) працює так само, як і простого. Відмінність полягає в тому, що осі колеса 1 і корпусу 2, виконаного формі овального циліндра, збігаються. Коли колесо обертається, внутрішня поверхня водяного кільця приймає форму овалу 3 - і виходить дві порожнини. Через що робиться по два вікна всмоктування 4 і нагнітання 5.
Якщо ви подумали, що за інших рівних умов швидкість дії цього ВВН повинна бути в два рази більше, ніж простого, то теоретично ви, звичайно, мають рацію, а на практиці помилилися. Через переміщення газу в мертвому обсязі 6 назад на всмоктування і перетікань через торцеві зазори швидкість дії збільшується всього в 1,4 ... 1,5 разів. Зате овальна форма корпусу ускладнює конструкцію, через що збільшується ціна, і збільшує ймовірність розриву потоку рідини, що обертається. Тому така конструкція використовується рідко.
вакуумний агрегат на базі водокільцевого насоса
Переваги та недоліки водокільцевих вакуумних насосів
переваги:
в Водокільцевий вакуумний насос, принцип дії якого має на увазі теплообмін між рідиною в кільці і газом, стиснення можна вважати ізотермічним (нагріта вода відводиться і електронасосом подається холодна);
активний теплообмін з рідиною дає можливість відкачувати полимеризующиеся, бистроразлагающееся або займисті гази;
проста конструкція забезпечує високу надійність при експлуатації;
водяне кільце, головна особливість цього пристрою, робить його нечутливим до забруднень відкачуваного газу парами, пилом, твердими частинками, крапельної рідиною і т.д .;
якщо замість води підібрати рідина з потрібними властивостями, то ЖКВН легко справляється з відкачуванням агресивних газів, завдяки чому знайшов застосування в хімічній промисловості;
ВВН не забруднює відсмоктується газ масляним паром, так як в проточній частині відсутні труться елементи, для забезпечення рухливості яких необхідна мастило, як, наприклад, в пластинчато-роторний ВН; роль ущільнювача зазорів також виконує вода.
рідинно-кільцевої вакуумний насос
недоліки:
великі енерговитрати на обертання кільця води;
тільки низький вакуум (висока граничне залишковий тиск навіть для двоступеневих конструкцій 1..10 кПа);
великий розмір через малу величину окружної швидкості на кінці лопаток рото
