Водокольцевые вакуумные насосы

Вакуумные водокольцевые насосы (англ. Liquid ring vacuum pump) – позволяют перемещать газообразные смеси, воздух, пар, конденсат. Основная задача данного типа насосов – откачка либо перемещение газообразных смесей из закрытых емкостей / резервуаров.

GMVP

GMVP

моноблочные 1-ступенчатые
Вакуум: до 33 мБар
P, кВт: от 0.75 до 11
Q, м3/час: от 24 до 382

GMVT / GMPT

GMVT / GMPT

1-ступенчатые
Вакуум: до 40 мБар
P, кВт: от 15 до 90
Q, м3/час: от 630 до 3600

GMP / GVP

GMP / GVP

2-ступенчатые
Вакуум: до 33 мБар
P, кВт: от 3 до 30
Q, м3/час: от 54 до 820

Применение вакуумных насосов

Вакуумные насосы применяются для перекачки “сухих” или “влажных” газов, а также газообразных рабочих сред, содержащих незначительное количество жидкости. Способны создавать вакуумное разрежение до 33 мБар. Данный тип насосов является неотъемлемой частью оснащения производств различной направленности и может быть широко использован в различных технологических процессах:

  • пищевой промышленности
  • химической промышленности
  • фармацевтической промышленности
  • сельского хозяйства и агропромышленного комплекса
  • при производстве пластмасс
  • производстве кирпича, стекла, керамики
  • других отраслях промышленности

Вакуумные водокольцевые насосы незаменимы там, где необходима откачка запыленных, загрязненных, воспламеняющихся, взрывоопасных газов и паров. Некоторые модели вакуумных водокольцевых насосов способны выкачивать даже химически агрессивные газы, предотвращая таким образом разрушение чугуна и стали.

Вакуумный водокольцевой насос в разрезе

Вакуумный водокольцевой насос в разрезе

Принцип действия вакуумного насоса

Принцип работы вакуумного водокольцевого насоса (ВВН) основан на том, что в результате вращения импеллера (рабочего колеса) внутри рабочей камеры образуется кольцо из сервисной жидкости, которое создает вакуум. Работа ВВН возможна благодаря беспрерывной подаче в рабочую камеру сервисной жидкости — в большинстве случаев используется обыкновенная вода. Создание вакуума возможно благодаря техническому решению эксцентричного расположения импеллера в полости рабочей камеры, т.е. рабочее колесо смещено от центра рабочей камеры.

Фотография-схема водокольцевого вакуумного насоса в разрезе поможет понять принцип работы ВВН. Внутри рабочей камеры установлен импеллер с изогнутыми лопастями. Импеллер устанавливается со смещением к одной из стенок рабочей камеры. Рабочую камеру наполняют водой или другой сервисной жидкостью через специальное отверстие для подачи сервисной жидкости. Также в рабочей камере по разные стороны импеллера имеются два порта разного размера – для входа и выхода откачиваемого газа или воздуха. Размер входного порта больше, чем размер выходного порта.

При запуске ВВН импеллер приводится в движение, и сервисная жидкость образует кольцо вдоль стенок рабочей камеры водокольцевого вакуумного насоса. Так как импеллер расположен со смещением от центра рабочей камеры, ячейки, образуемые между зазорами лопастей импеллера и жидкостным кольцом получаются разного размера. Газ или воздух, проходя через входной патрубок насоса, а далее проходя сквозь порт подачи воздуха, попадает в ячейку. В результате вращения рабочего колеса, ячейки уменьшаются, и газ внутри сжимается, создавая повышенное давление. Таким образом, вращаясь мимо порта выхода, газ или воздух выталкиваются силой этого избыточного давления. После чего цикл повторяется, так как в освободившейся ячейке снова создается вакуум.

Поперечный срез рабочей камеры водокольцевого вакуумного насоса в состоянии покая (левый рисунок) и в движении (правый рисунок)

Виды водокольцевых вакуумных насосов

  • Моноблочные одноступенчатые ВВН (с одной рабочей камерой)
  • Одноступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами
  • Двухступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами

Моноблочные одноступенчатые ВВН

Базовой моделью вакуумных водокольцевых насосов является моноблочный одноступенчатый ВВН. Эта линейка не только самая простая по конструкции, но и наименее склонна к поломке, а также, соответственно, есть наиболее доступной по цене. Мощность этих небольших насосов также ограничена – до 11-15 кВт.

Одноступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами

Одноступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами – конструкция, выбираемая производителями для моделей большего размера. Такие модели имеют 2 рабочие камеры и 2 импеллера. Одноступенчатые вакуумные водокольцевые насосы оснащены 4 патрубками: 2 напорными и 2 всасывающими. Cкорость вращения вала и производительность на таких 4-патрубных моделях несколько ниже, но такая конструкция насоса позволяет уменьшить нагрузку на подшипники, что критично для моделей больших размеров.

Двухступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами

Двухступенчатые ВВН с двумя рабочими камерами – конструкция, имеющая своим преимуществом дополнительную очистку воздуха и способность достигать повышенного давления на выходе. Такие модели также имеют 2 рабочие камеры и 2 импеллера. Но камеры соединены между собой манифольдом – что позволяет воздуху проходить из первой камеры во вторую.

Преимущества и недостатки водокольцевых вакуумных насосов

Преимущества Недостатки
+ Выходящий газ / воздух не содержит масла. Все другие немасляные линейки насосов, которые способны достичь столь же глубокого вакуума, как ВВН, стоят значительно дороже: например, спиральные вакуумные насосы.

+ Способность очищения газа / воздуха в процесе выкачивания. Более того, даже в случае присутствия в газе твердых частиц, ВВН не только нечувствителен к ним, но и очистит их в процессе, выведя их наружу с сервисной жидкостью.

+ Износоустойчивость, долголетие, легкость в ремонте. Простота конструкции, в которой единственная движущаяся часть — рабочее колесо /импеллер/ — не соприкасается с рабочей камерой, обеспечивает долгие годы службы и легкость в обслуживании.

+ Уровень создаваемого вакуума. Максимально возможная глубина вакуума для ВВН – это 33 мбар. Такой уровень достаточен для одних тех задач и недостаточен для других. Сравните: Пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением могут создавать вакуум до 0,1 мбар. И наоборот: вихревые воздуходувики и безмасляные пластинчато-роторные насосы способны обеспечить вакуум всего лишь до 500 и 100 мбар соответственно.

+ Температура газа / воздуха остается практически идентичной на выходе как и на входе. Такой эффект достигается путем передачи энергии в процессе прокачки от воздуха к сервисной жидкости. Посему жидкость нужно постоянно менять.

— Операционные манипуляции с сервисной жидкостью. Самым весомым минусом ВВН является концептуальная необходимость подачи, очищения, охлаждения, замены сервисной жидкости. В зависимости от загрязненности перерабатываемых газов, сервисная жидкость может быть как полностью или частично возвращена в насос после очистки и охлаждения, так и полностью удалена из насоса в случае невозможности очистки. Для минимизации этого негативного эффекта ВВН необходимо установить качественные механические уплотнения вала.

— Возможность возникновения кавитации в насосе. Разрушение рабочего колеса возможно в результате образования пузырьков воздуха при низком давлении на всасывании в кольце жидкости. При раннем обнаружении – когда насос начинает издавать характерный шум – можно минимизировать этот минус, отрегулировав давление на входе или же понизив температуру сервисной жидкости на подаче.

— Зависимость производительности от влажности воздуха и температуры сервисной жидкости. Важно обратить внимание, что уровень производительности, обозначенный в кривых, которые предоставляет завод-изготовитель – действителен при температуре +20 градусов по Цельсию и нулевой влажности воздуха.

Компания NRG GROUP обеспечит лучшую профессиональную помощь в подборе, монтаже, запуске, и обслуживании промышленного насосного оборудования, в т.ч. вакуумных водокольцевых насосов. Мы поддерживаем большой склад запчастей и расходных материалов, что позволяет в кратчайшие сроки реагировать на потребности заказчиков.

Вопрос главному инженеру

Оставьте свой телефон, и наш инженер свяжется с Вами в течении 30 минут.

×
Хотите мы перезвоним?

Оставьте свой телефон, и мы перезвоним Вам в течении 5 минут.

×