Водокольцевые вакуумные насосы — имеют сокращенное название ВВН, предназначены для откачки газовых сред. Но в отличие от других агрегатов этого типа, использующих масло или сухую рабочую камеру, в этих моделях применяется вода. Всасываемый газ смешивается с ней и подается в выходной патрубок уже в виде водной смеси. Что открывает широкие возможности по ее утилизации, очистке, дезактивации.
Как работает водокольцевой вакуумный насос, какие особенности имеет и где применяется — в этой статье.
Назначение
Основное назначение вакуумных водокольцевых насосов — откачка воздуха, газовых смесей, сравнимых с ним по плотности и свойствам. Эти агрегаты обладают высокой производительностью и отличаются повышенной надежностью. Рекомендуется использовать жидкости с температурой не выше +15 °C, чтобы уменьшить трение движущихся частей и организовать их эффективное охлаждение.
Особенности монтажа ВВН
Устройство водокольцевого вакуумного насоса позволяет производителям выполнять изделие в моноблочной схеме. Что удобно для установки на производственных предприятиях. Агрегат поставляется в сборе. Монтаж заключается в закреплении корпуса и подключении следующих патрубков:
- Для подключения магистрального водопровода. Необходим для подачи воды в рабочую полость насоса. Для стабильной работы агрегата достаточно давления стандартного водопровода. Участие воды в работе насоса отличает его от иных моделей аналогичного назначения.
- Всасывающий патрубок. Позволяет всасывать воздух, пар, другую газовую среду.
- Выходной патрубок. Через него из корпуса агрегата выталкивается водно-воздушная смесь.
При подключении к водопроводу рекомендуется предусмотреть установку шарового крана. Он позволит перекрыть подачу воды при проведении работ по обслуживанию агрегата.
Область применения
Промышленный водокольцевой вакуумный насос — это агрегат, обладающий высокой производительностью и долгим сроком службы, применяемый в следующих отраслях:
- Пищевое производство. В этой отрасли востребована возможность перекачки воздушной смеси с абразивными отходами. Далее они подхватываются водой и отправляются на очистные сооружения.
- Фармацевтика, медицина, химическая промышленность. Агрегат может использоваться для откачки химически и биологически загрязненных газовых сред. С возможностью направления их на деактивацию или обеззараживание.
- Нефтегазовый сектор. Устройство и принцип работы водокольцевого вакуумного насоса позволяет откачивать газовые среды с содержанием паров нефти, бензина. Возникновение искры исключено. Дополнительно происходит охлаждение перекачиваемой газовой среды за счет воды.
- Целлюлозно-бумажная промышленность. Возможности агрегата ВВН по перекачке газовых средств и пара востребована в технологических процессах, применяемых в этой отрасли.
Список отраслей, где востребованы возможности ВВН, можно продолжить. Использование воды делает агрегат универсальным. Что и объясняет широту направлений его применения.
Преимущества водокольцевых вакуумных насосов
Работа водокольцевого вакуумного насоса в части всасывания воздуха аналогична той, что выполняют другие агрегаты этого типа. И те, и другие способны откачивать газ из емкостей, трубопроводов. Но водокольцевые модели имеют ряд преимуществ:
- Не применяется масло. Это обеспечивает возможность очищать полученный на выходе воздушно-водный поток стандартными для воды средствами: фильтры, отстойники. Если на вход подается чистый воздух, а вода поступает из водопровода, то фильтрация не требуется. Это экологически чистая смесь.
- Устойчивость при перекачке загрязненных газовых смесей. Вода в этом случае не подхватывает загрязнение и эффективно выводит его из корпуса агрегата вместе с воздухом. Работоспособность импеллера не нарушается. Исключение составляют твердые абразивные включения. Из-за высокой скорости вращения рабочего колеса — 1500 об/мин, такие примеси могут нанести серьезный вред конструкции.
- На выходе получаем охлажденную воздушную смесь. Это особенно важно при откачивании горячего пара. За счет воды поступающий газ охлаждается при смешивании с жидкостью с температурой не выше +15 °C в рабочей камере.
- Нет частей, подвергающихся трению. Вращающийся импеллер не касается элементов корпуса. Вакуум создается за счет изменения объема камеры во времени. Отсутствие трения продлевает срок службы агрегата.
Принцип работы и особенности устройства оборудования
Принцип и схема работы водокольцевого вакуумного насоса основана на создании зоны разряжения за счет эксцентрично закрепленного рабочего колеса. Особенностью, отличающей агрегат от других моделей для создания вакуума, является участие воды. Она применяется для повышения эффективности работ импеллера, его охлаждения.
В движение рабочее колесо приводится электромотором. Он отделен от корпуса насоса с помощью сальников и уплотнителей. Охлаждение двигателя выполняется за счет окружающего воздуха.
Для повышения эффективности отвода тепла могут быть предусмотрены металлические ребра и водяная рубашка. Она применяется при эксплуатации агрегатов при повышенной температуре воздуха, когда естественной циркуляции для охлаждения недостаточно. Также может быть предусмотрен вентилятор. Его устанавливают на вал двигателя для увеличения потока воздуха, обтекающего корпус мотора.
Для подключения магистралей на корпусе предусмотрены фланцевые крепления. Они позволяют упростить монтаж и обслуживание агрегата. Изолированное от рабочей камеры положение двигателя позволяет проводить его осмотр и ремонт, не нарушая герметичности магистральных соединений.
Корпус водокольцевого вакуумного насоса чаще всего изготавливается из нержавеющей стали. Это связано с постоянным контактом металла с водной средой. Сам агрегат может изготавливаться из стали или чугуна.
Автор статьи: Александр Шихов