Характеристики водокольцевого вакуумного насоса

Водокольцевой вакуумный насос – это агрегат, который работает с газами и парами. Это насосное оборудование востребовано в разных отраслях промышленности. Главная особенность такого насосного оборудования состоит в том, что насос может откачивать загрязнённые пары и газы, подвергать их очистке и перекачивать в трубопроводы и другие резервуары. При этом многие химические и технологические производственные процессы должны проходить не в условиях нормального атмосферного давления, а в вакуумной среде. Именно для создания таких условий и используются водокольцевые вакуумные насосные агрегаты. В нашей статье мы рассмотрим особенности их устройства, принцип работы и тонкости ремонта.

Особенности агрегата и его назначение

Как правило, ВВН функционируют за счёт генерации центробежного усилия в рабочей камере. Откачивание газов происходит за счёт того, что в камере формируется особое кольцо с областью предельно низкого давления или полного вакуума.

После запуска агрегат может втягивать в себя газовые потоки и пар, а потом выпускать их в нужном направлении. При этом рабочая среда в насосе проходит очистку и подготовку к дальнейшей эксплуатации. Именно из-за работы прибора с газами и парами его ещё называют водно-воздушным насосом.

Область использования этого насосного оборудования довольно широка:

• металлургическая промышленность;
• машиностроение;
• деревообрабатывающее производство;
• различные химические предприятия;
• пищевая промышленность;
• сельскохозяйственная сфера и другие области.

Существует несколько видов вакуумных насосов. Их устройство и принцип работы могут существенно отличаться в зависимости от назначения прибора. Так, мембранные вакуумные агрегаты могут использоваться только для перекачки газов и парогазовых сред. При этом в транспортируемой смеси не должно быть капельной влаги и твёрдых примесей. Такие агрегаты считаются экологически чистыми приборами и могут использоваться только для работы в условиях полной пожарной безопасности.

В отличие от них, водокольцевой вакуумный насос может применяться в любой отрасли, даже в той, где есть повышенная пожароопасность. Устройство и принцип работы этого прибора мы и рассмотрим более подробно.

Конструкция и особенности работы

ВВН – это агрегат в виде цилиндрического барабана, который имеет входное и выходное окно.  Вокруг этих окон стоят уплотнительные прокладки в виде кольца. Через эти прокладки и засасывает, а потом выводится неочищенная и очищенная газовая смесь. Внутри корпуса находится ротор с лопастями. Принцип работы этого оборудования выглядит так:

1. Перед тем как запустить агрегат, в него заливают воду.
2. Поскольку ротор немного сдвинут относительно центра насоса, во время его кручения между водной средой, прижимаемой под действием центробежных сил к поверхности цилиндра, и роторным механизмом образуется вакуумная полость серповидной формы. Она и называется рабочей полостью насосного агрегата.
3. Поскольку лопасти ротора в ВВН располагаются неравномерно, они разделяют полость вакуума на неравные по объёму части.
4. Благодаря тому, что в полостях образуется разность давления, газ перемещается в центральную часть агрегата и очищается при помощи водокольцевого устройства.
5. Затем он заполняет ячейки между лопастями ротора.
6. При дальнейшем вращении эти ячейки соединяются с выходным окном, через которое транспортируется очищенный газ.
7. Поскольку вращение ротора происходит непрерывно, процесс очистки выполняется без временных и энергетических потерь.

К преимуществам ВВН можно отнести следующее:

• Агрегат отличается высокой прочностью и надёжностью.
• Это довольно экономичное оборудование.
• Простота конструкции (отсутствие высокоточных деталей, клапанов и шестерёнок) облегчает ремонт и обслуживание прибора.
• Это простое в эксплуатации оборудование.
• Водокольцевой вакуумный агрегат – довольно долговечное изделие.
• Ремонт такого оборудования можно выполнить без существенных затрат.
• В качестве смазки для подшипников ротора в ВВН используется рабочая жидкость – вода, поэтому обслуживание агрегату почти не требуется.

Важно: поскольку в таком изделии единственным вращающимся механизмом является ротор и лопасти, остальные детали и узлы агрегата не соприкасаются друг с другом при работе. Это способствует тому, что оборудование практически не изнашивается и поэтому ему не требуется частый ремонт.

Однако если это оборудование будет работать с газами с большим количеством твёрдых примесей в виде песка или пыли, то прокладки внутри прибора и уплотнительные кольца будут повреждаться этими частицами и их придётся менять. Принцип работы насоса таков, что перед запуском агрегата нужно убедиться, что все сальники и уплотнительные кольца находятся в отличном состоянии. Иначе их выход из строя может привести к серьёзным последствиям вплоть до поломки насоса.

Характеристики

Основными техническими характеристиками подобного насосного оборудования являются следующие показатели:

• Скорость откачивания рабочей среды. Этот показатель может быть в пределах 1,1-12 м³/мин.
• Мощность мотора – 4-40 кВт.
• В зависимости от мощности изменяются и габариты насоса.
• Вес может быть в пределах 25-2000 кг.

Разновидности

ВВН делятся на два вида по количеству импеллеров:

• Одноступенчатые приборы с одной или двумя рабочими камерами. Это маломощные насосы с низкой производительностью и приемлемой ценой.
• Двухступенчатые агрегаты могут иметь только две рабочие камеры. Это мощные высокопроизводительные изделия промышленного назначения.

Возможные неисправности и их устранение

• Иногда агрегат создаёт недостаточный вакуум. Такое случается если в камеру попадает воздух через расшатанные уплотнители или изношенные сальники. Ремонт заключается в подтягивании гаек и винтов, замене старых уплотнителей.
• Неустойчивость в работе и частые срывы могут возникать из-за недостаточного количества воды в камере. Для устранения неполадки агрегат необходимо отключить и добавить в него воду.
• Если падает производительность насоса, то такое может произойти из-за загрязнения внутренних деталей. Ремонт заключается в продувании сухого агрегата струёй сжатого воздуха. Иногда может потребоваться прочистка каждой детали по-отдельности.