Водокольцевые вакуумные насосы
Водокольцевые вакуумные насосы - основные понятия и области применения
Принцип работы и особенности
Жидкостнокольцевые насосы часто называют водокольцевыми, так как в качестве рабочей жидкости в них преимущественно применяется вода, а иногда машинами с жидкостным поршнем. Эксцентрично расположенный ротор с радиальными лопатками (рабочее колесо) вращается в цилиндрическом корпусе, который частично заполнен жидкостью. Лопатки рабочего колеса при вращении захватывают жидкость и отбрасывают ее к корпусу. В результате этого внутри корпуса образуется вращающееся кольцо жидкости, которое и дало название данному типу насосов. Водокольцевые вакуумные насосы работают по принципу сжатия воздуха. Импеллер – рабочее колесо водокольцевого насоса изготавливается из бронзы или нержавеющей стали 12Х18Н10.
Между втулкой рабочего колеса и кольцом жидкости возникает серпообразное пространство, являющееся рабочей полостью машины. Это пространство разделяется лопатками рабочего колеса на отдельные ячейки переменного объема. При увеличении объема ячейки происходит процесс всасывания, а при уменьшении - процесс сжатия и нагнетания.
Процесс сжатия в насосе сопровождается интенсивным отводом тепла от сжимаемого газа к жидкости. Температура сжимaeмoгo газа при выходе из насоса мало отличается от температуры на входе, а рабочая жидкость нагревается, поэтому ее необходимо постоянно заменять. Рабочая жидкость подается либо во всасывающий патрубок, либо через гидравлическое уплотнение вала рабочего колеса в рабочую полость машины, а уходит через нагнетательные окна вместе со сжатым газом. Основное достоинство жидкостнокольцевых вакуумных насосов - простота работы. Высокая надежность, возможность откачки воздуха с большим количеством паров воды. Возможность откачки воздуха с наличием загрязнений и твердых частиц. Водокольцевые насосы очень практичны и не убиваемые, практически не требуют обслуживания. В современных насосах ВВН применяются торцевые уплотнения, взамен устаревших с сальниковой набивкой. Насос водокольцевой состоит из небольшого количества деталей - корпуса, рабочего колеса и двух торцевых крышек.
В насосе имеется только одна движущаяся деталь - вращающееся рабочее колесо (импеллер). Между рабочим колесом и корпусом машины, а также торцевыми крышками есть гарантированный зазор, а поскольку в машине нет трущихся деталей, отсутствует вызываемый этим износ. В насосе нет клапанов, шестеренчатых передач и т.п. деталей, что также обеспечивает высокую надежность работы. Машина не имеет маслонасосов и специальных систем смазки, Все зазоры между рабочим колесом и корпусом уплотняются рабочей жидкостью, которая смазывает также сальники уплотнения вала ротора. В консистентной смазке нуждаются только подшипники ротора.
Изготовление деталей насоса не требует высoкoгo класса точности, все детали в ней взаимозаменяемы. В случае нeкoтopoгo износа торцевых поверхностей рабочего колеса в результате многолетней работы, при наличии в отсасываемом газе пыли, песка и других примесей восстановление необходимых зазоров производится подбором прокладок между корпусом и торцевыми крышками. Перечисленные особенности предопределяют невысокую стоимость насоса и простоту ее обслуживания. Машина может работать в течение длительного времени автономно. Идеальные насосы для промышленного применения.
Водокольцевые вакуумные насосы относятся к числу немногих безмасляных форвакуумных насосов. Они не требуют повторной фильтрации газа и не чувствительны к попаданию в них вместе с отсасываемым газом пыли, влаги, песка и других примесей. Все это остается в жидкостном кольце, а из машины выходит очищенный газ. В то же время наличие постоянного движения жидкости не дает возможности частицам отлагаться внутри корпуса они выносятся из машины вместе с уходящей жидкостью.
Чем-то работа водокольцевого вакуумного насоса похожа на работу стиральной машины, утрированное сравнение, но наглядно передает всю работу этого типа вакуумных насосов.
Водокольцевые вакуумные насосы обеспечивают равномерное отсасывание и подачу сжимаемого газа. Они мoгут производить отсасывание газа и одновременно подавать eгo в емкость с давлением, большим атмосферного. Одним из существенных достоинств насоса является изотермичность процесса сжатия, являющаяся необходимой в целом ряде производств: при сжатии ацетилена, углекислого газа, хлора и других газов.
Если в отсасываемых газах имеется большое количество водяных паров, то при соприкосновении с жидкостью они конденсируются в машине, в результате чего растет ее производительность. Основным недостатком водокольцевые насосов является относительно низкий вакуум. В отечественных водокольцевых вакуумных насосах предельный вакуум при нулевой производительности составляет 90-95% (80-40 мм рт.ст.). В отдельных экземплярах достигается вакуум до 20 мм рт.ст., но это не является стабильным. Двухступенчатые насосы некоторых зарубежных фирм обеспечивают вакуум до 10 мм рт.ст. и имеют отличительную кривую откачки насоса, с увеличенной производительностью при давлениях ниже 100 мбар.
Но и такое давление в целом ряде случаев является недостаточно низким. Для дальнейшего снижения рабочего давления применяются пред включённые воздушные эжекторы. Их установка позволяет достичь вакуума порядка 5-8 мм рт.ст. При необходимости устанавливаются двухступенчатые пред включённые эжекторы, обеспечивающие вакуум порядка 2-0,5 мм рт.ст. Возможна комбинирование водокольцевых насосов с двухроторными вакуумными насосами Рутс, такой откачной агрегат способен получить вакуум порядка 1*10-2 мбар при высокой производительностью.
Области эксплуатации и применения ВВН насосов
Водокольцевые вакуумные насосы широко применяются в различных отраслях народного хозяйства благодаря их конструктивной простоте, безотказности в работе и способности изотермически сжимать газожидкостные смеси без загрязнения их маслом. Наиболее часто водокольцевые машины используются в различных технологических процессах химической промышленности. Они применяются как вакуумные насосы для создания разрежения с абсолютным давлением до 3-5 кПа, как компрессоры для сжатия газа до 0,5-0,8 МПа и как химические реакторы для массообменных процессов между сжимаемым газом и рабочей жидкостью.
В химической nромышленности:
Массобмен;
растворение и сорбирование вредных газов, жидкостеи (фенола и др.);
кристаллизационные и дистилляционные установки для производства красителей и азотных удобрений. Сушильные аппараты в производстве синтетических волокон, полимидов, аминопластов, полиэтилена, органических pacтворителей;
Вaкуумная пропитка в производстве трансформаторов, электродвигателей, конденсаторов, кабелей;
Вакуумные фильтры для производства целлюлозы, антибиотиков, обогащения руд;
Сжатие инертных, агрессивныx и легковоспламеняющихся газов (гелия, водорода, хлора, кислорода, ацетилена и др.).
В деревообрабатывающеи и бумагоделательной nромышленности:
Обработка, сушка и переработка древесины; производство целлюлозы, картонов, бумаги.
В металлургии:
Плавка и переплавка металлов, порошковая металлургия.
Сверхчистые вещества, кристаллы для лазеров, сверхпроводники;
В вакуумных печах
В машиностроении:
Сварка электронно-лучевая и диффузионная.
В оптике:
Вакуумное алюминирование зеркал, просветление оптики.
В пищевой промышленности:
Длительное хранение и консервирование продуктов - сублимационная сушка;
выпаривание при производстве сахара, опреснение воды;
ректификация вино-водочных изделий, приготовление солода в пивоварении.
В медицине и фармации:
Установки для проведения хирургических операций;
Изготовление лекарств, хранение медицинских препаратов.
В научных исследованиях физических процессов:
Ускорители, установки для термоядерного синтеза.
В сельском хозяйстве:
Доильные установки;
транспортирование сыпучих материалов (муки, зерна и т.п.).
В производстве стройматериалов:
Дегазация глин и керамики.
Транспортирование сыпучих материалов (цемента и др.).
В криогенной технике:
Для переохлаждения криогенных (низкокипящих) жидкостей.
В пищевой промышленности:
В производстве макарон, кондитерских изделий и вакуумной пищевой упаковке.
Как видно из приведенного перечня, область применения насосов очень широка. В ряде производств они являются единственно приемлемым типом вакуумных машин, например, когда требуется безмасляный вакуум с абсолютным давлением до 10..20 кПа. С применением воздушных эжекторов это значение снижается до 0,1 кПа, что дает возможность применять водокольцевые вакуумные насосы ВВН в качестве форвакуумных насосов в системах безмасляной откачки, например, в системе насосов на установке термоядерного синтеза, на вакуумных печах плавки титана и других металлов.
Вакуумные водокольцевые насосы используются также для отсоса паровоздушной смеси в паротурбинных установках тепловых электростанций вместо водоструйных вакуумных насосов, что позволяет примерно на два порядка уменьшить расход воды, ресурсы которой, как известно, ограничены и год от года растет ее цена. Для обезгаживания рабочей жидкости при бурении скважин и обеспечения противопожарной безопасности на нефтяных и газовых месторождениях ежегодно требуется несколько тысяч таких установок. Для дегазации мазута и нефтепродуктов используются водокольцевые насосы ВАКТАЙМ.
Это лишь несколько хозяйственных направлений, где ощущается нужда в более совершенных технологиях при функционировании основного или сопутствующих рабочих процессов. Кроме тoгo, имеется тенденция использовать в системах откачки ряда химических производств блок из нескольких водокольцевых насосов меньшей производительности вместо одного насоса большей производительности. Все это ведет к росту потребности в таких насосах.
Компания ВАКТАЙМ поставляет водокольцевые вакуумные насосы, оказывает помощь в подборе вакуумных насосов типа ВВН, проводит модернизацию с заменой устаревших насосов, производит расчет и проектирование систем центрального вакуума на базе водокольцевых насосов. Если Вам требуется помощь в подборе оборудования, инженеры компания с радостью проконсультируют Вас по всем вопросам.
Гарантия лучшей цены на водокольцевые насосы. Цена на водокольцевой насос, вы можете узнать цену по телефону. Прайс лист на водокольцевые насосы не высылается клиенту по причине, что интегрирован в программу 1С Бухгалтерия, все цены и номенклатура занесена в базу. Мы можем сделать выгрузку из программы или подготовить технико-коммерческое предложение на водокольцевые насосы по моделям, которые Вас заинтересуют. Модельный ряд очень большой водокольцевых насосов , насосы ВВН моноблочного исполнения с двигателем, двухступенчатые водокольцевые, насосы ВВН со свободным валом, водокольцевые насосы с установкой на раме с электродвигателем и муфтой, вакуумные системы на базе водокольцевых насосов с рециркуляцией частичной или полной.
Водокольцевые насосы моноблочной конструкции со встроенным электродвигателем в наличии на складе, мы стараемся постоянно поддерживать наличие на складе, уточняйте пожалуйста наличие по телефону. Мы уверены в ценах на вакуумные насосы и можем предложить нашим клиентам лучшие условия. Цена на водокольцевой вакуумный насос ВАКТАЙМ. Если Вы хотите купить водокольцевой вакуумный насос, то обратитесь к нашим специалистам.