Каков принцип действия у водокольцевого вакуумного насоса (ВВН) и где он применяется

Во многих отраслях промышленного производства необходимо проводить технологические операции, связанные с перемещением жидких сред с повышенной вязкостью и густых жидких масс. Для решения таких задач успешно применяется ротационный водокольцевой насос (ВВН).

Это устройство относится к классу объемных насосов и работает на основе принципа выдавливания. Вращение ротора искусственно создает вакуум, а внутри корпуса формируются векторные силы центробежной направленности, обеспечивая откачку газов через образующееся в камере кольцо. В результате создаетсяобласть вакуума с крайне низкими параметрами давления.

После запуска водокольцевого вакуумного насоса начинается активное втягивание потоков внутрь и придание им определенного направления движения. В этот момент водно-воздушные массы подвергаются тщательной очистке от мельчайших взвешенных частиц. Это обеспечивает возможность перехода к следующему этапу производства и выполнению последующих технологических операций.

Устройство и принцип работы

Принцип работы водокольцевых вакуумных насосов может различаться в зависимости от их типа и предназначения. Устройство агрегата также может иметь свои особенности в соответствии с конкретными производственными задачами:

Например, насосы мембранного типа пригодны для использования только в условиях повышенной пожаробезопасности. Их устройство и принцип работы адаптированы для обеспечения безопасности в подобных средах.

В случае жидкостно-кольцевых агрегатов, они находят широкое применение в различных отраслях промышленного производства. Практически без ограничений эти насосы применяются в различных секторах, где требуется создание вакуума. Их устройство и принцип работы обеспечивают надежное и эффективное функционирование в разнообразных производственных условиях.

Конструкция ВВН

Важные структурные компоненты данного изделия имеют следующие характеристики:

Сам насос представляет собой металлический барабан цилиндрической формы, оборудованный двумя отверстиями: одним для впуска, другим – для выпуска. Внешний диаметр каждого отверстия оснащен гибкой уплотнительной прокладкой в виде кольца из РТИ. Эти уплотнительные кольца служат для введения внутрь барабана воздушных масс, предназначенных для последующей очистки. Вращающийся вал внутри барабана закреплен ротором, на котором размещены широкие лопатки.

Ключевые элементы конструкции, обеспечивающие эффективную работу водокольцевого вакуумного насоса, включают:

1. Вращающееся колесо с лопатками: этот элемент играет важную роль в создании вакуума, вращаясь и обеспечивая подачу воздушных масс.
2. Прочный каркас в форме цилиндра: структурный основополагающий элемент, который обеспечивает устойчивость и прочность всего устройства.
3. Многочисленные рабочие ячейки: отвечают за обработку и очистку поступающих воздушных потоков, гарантируя эффективность работы насоса.
4. Ввод / вывод: отверстия для впуска и выпуска воздушных масс, оборудованные гибкими уплотнительными прокладками.
5. Система трубопроводов: осуществляет направление и распределение потоков, обеспечивая оптимальное функционирование насоса.

Такое многообразие конструктивных элементов гарантирует эффективность и надежность работы водокольцевого вакуумного насоса в различных производственных условиях.

Принцип действия водокольцевого вакуумного насоса

Функционирование водокольцевого вакуумного насоса реализуется в соответствии с основными принципами, обеспечивающими его эффективное и непрерывное действие:

Перед запуском насоса происходит заполнение его жидкостью, например, водой. Ротор конструктивно размещен с небольшим смещением от центра барабана, что при его вращении вызывает центробежные силы. Эти силы формируют внутри барабана зону разряженного воздуха, представляющую собой рабочую полость насоса (схожую с формой серпа для ручной уборки зерновых).

Отличительной особенностью конструкции является неравномерное размещение лопаток, которые делят внутреннее пространство агрегата на части с различным объемом. Это создает разницу в давлении, направляя газв центр барабана, где происходит его очистка благодаря вращающемуся на высокой скорости механизму. Далее происходит заполнение ячеек.

Ячейки, выполняя поступательно-вращательное движение, соединяются с отверстием для выхода, обеспечивая поступление чистого воздуха или газа без мельчайших взвешенных частиц и примесей.

Поскольку ротор вращается в непрерывном режиме, очистка воздушно-газовых масс осуществляется непрерывно. Результатом является высококачественная подготовленная среда, при этом сохраняется эффективность и экономия времени и материальных ресурсов.

Простота устройства водокольцевого вакуумного насоса не умаляет его способности обеспечивать максимальную эффективность в процессе работы.

Технические характеристики и классификация ВВН

В зависимости от конкретной марки и модели агрегатов, технические параметры водокольцевых вакуумных насосов могут существенно различаться. В первую очередь это относится к подаче, мощности и другим параметрам. Важнейшие значения основных характеристик насосов представлены в следующей таблице:

• мощность: 2,2… 55,0 кВт;
• скорость вращения: 750 / 1000 / 1500 об/мин;
• подача: 0,75… 45,0 м³/мин;
• остаточное давление в системе: 0,04 Мпа;
• входное отверстие (выход): 25 / 40 мм;
• размеры (см): длина 41,6–282; ширина 20,0–110; высота 27,0–184;
• масса: 80; 120; 280 (кг) / 0,6; 1,8; 3,0 (т).

Все водокольцевые насосы, производимые и эксплуатируемые на территории нашей страны, обязаны соответствовать требованиям отраслевого стандарта (ГОСТ) номер 27.003. Продукция также адаптируется под требования Техрегламента, специально разработанного для стран, объединенных в Таможенном Союзе (ТС) № 010/2011.

В зависимости от конструктивных особенностей и технических характеристик водокольцевых насосов, все модели делятся на три основные группы:

1. Одноступенчатые ВВН с 1 рабочей камерой: моноблочные насосы с одной камерой. Мощность таких агрегатов, как правило, ограничена 145 кВт.
2. Одноступенчатые с 2 камерами: также с одной ступенью, но с 2 камерами, оснащенные двумя импеллерами и 4 отдельными патрубками. Каждая камера способна работать автономно.
3. Двухступенчатые с 2 камерами: эти насосы обеспечивают формирование более высокого вакуума благодаря последовательному прохождению воздуха через камеры.

Разнообразие применения

Область применения высокотехнологичного и доступного по стоимости оборудования определяется несколькими ключевыми параметрами, включая мощность электромотора, плотность жидкости и предельно допустимые параметры давления.

На сегодняшний день водокольцевые вакуумные насосы востребованы в различных отраслях, среди которых:

• Металлургическая отрасль.
• Нефтегазовая сфера.
• Химическая промышленность.
• Машиностроение, самолетостроение, кораблестроение.
• Пищевая промышленность.
• Сельскохозяйственное производство.
• Изготовление целлюлозно-бумажной продукции.
• Другие отрасли экономики.

Это разнообразие сфер применения подчеркивает универсальность и эффективность водокольцевых вакуумных насосов в современной промышленности.