Водокольцевой насос является типом объемных насосов, предназначенных для создания низкого давления и откачки газа, пара или воздуха. Он применяется в таких отраслях, как целлюлозно-бумажная, химическая, медицинская, фармацевтическая и пищевая промышленности.
Устройство и принцип работы
Водокольцевой насос состоит из следующих основных элементов:
- цилиндрический корпус с уплотнительными кольцами, частично заполненный жидкостью (обычно водой);
- импеллер — вращающийся ротор с лопастями, ось которого смещена относительно оси корпуса;
- двигатель;
- патрубки для подачи и выхода воздуха;
- опорная плита;
- система охлаждения (обычно воздушная);
- сепаратор.
При запуске двигателя импеллер начинает вращаться, создавая центробежную силу, которая захватывает жидкость, формируя водяное кольцо по оси корпуса. Вокруг импеллера образуется серповидное пространство, выполняющее функцию герметичной камеры. Лопасти ротора образуют ячейки, размер которых изменяется при вращении.
Откачиваемая среда поступает через входной патрубок и распределяется по ячейкам. При вращении ротора ячейки сжимаются, что уменьшает объем газа или воздуха, выводимого через патрубок нагнетания. Сжатая среда после сепаратора, где отделяются частицы жидкости, выбрасывается в атмосферу или поступает в резервуар. Жидкость используется повторно, либо сразу, либо после очистки.
Работа насоса сопровождается постоянным уменьшением объема жидкости, которую необходимо пополнять для поддержания функциональности устройства.
Типы водокольцевых насосов
Существуют три основных типа водокольцевых насосов:
- Одноступенчатые с одной камерой. Это маломощные устройства, не пригодные для создания глубокого вакуума.
- Одноступенчатые с двумя независимыми камерами, что повышает производительность, но не позволяет добиться глубокого вакуума.
- Двухступенчатые с двумя последовательно соединенными камерами, обеспечивающими глубокий вакуум и более высокую чистоту среды на выходе.
Кроме того, существуют специальные модели, такие как взрывозащищенные и химически стойкие, которые используют в опасных производствах или при работе с агрессивными веществами. Взрывозащищенные насосы имеют усиленную конструкцию для предотвращения разрушений при взрывах, а химически стойкие модели покрыты защитными материалами для противодействия агрессивной среде.
Также выделяют эжекторные модели с более высокой скоростью откачки и возможностью создания более низкого рабочего давления.
Основные характеристики насосов
- Производительность — объем среды, откачиваемый за минуту.
- Минимальное рабочее давление — уровень вакуума, который может создать насос. Самый глубокий вакуум достигается двухступенчатыми эжекторными моделями.
- Расход рабочей жидкости — количество воды, необходимое для работы устройства.
- Мощность двигателя — влияет на производительность насоса.
- Габариты и вес — оказывают влияние на сложность установки и обслуживания. Большие насосы также могут вызывать шум и вибрации, требующие специальных условий эксплуатации.
Преимущества и недостатки водокольцевых насосов
Водокольцевые насосы широко используются благодаря:
- способности откачивать не только чистый воздух, но и загрязненные смеси, а также агрессивные газы;
- низкой температуре откачиваемой среды благодаря водяному охлаждению;
- длительному сроку службы и простой конструкции, что облегчает ремонт;
- отсутствию контакта воздуха со смазочными материалами, что позволяет использовать его для различных нужд.
К недостаткам относятся необходимость постоянного пополнения жидкости и снижение эффективности при перегреве. Также перегрев может вызвать кавитацию — появление пузырьков газа в жидкости, что нарушает работу насоса. Для предотвращения перегрева используется система воздушного охлаждения и подача более холодной воды. Агрегат вакуумный водокольцевой купить недорого.