Вакуумные Насосы
Воздуходувки
Компрессоры
Турбокомпрессоры
Фильтры
Воздухосборники

Жидкостно-кольцевые (водокольцевые) компрессоры и вакуумные насосы

Главная

Справочник

Новости
Контакты
Карта сайта
Наш взгляд
English version
Водокольцевые насосы ВВН Водокольцевые насосы SK и SK2 из чугуна и нержавеющей стали Водокольцевые компрессоры ВК

Принцип действия Рабочие жидкости Производительность
Достоинства Недостатки

Принцип действия

схема водокольцевого компрессора и насоса

В цилиндрическом корпусе 1 эксцентрично расположено рабочее колесо 2 с лопатками, которые при вращении колеса отбрасывают воду к стенкам корпуса, образуя вращающееся кольцо жидкости 4. Серповидное пространство между водяным кольцом и ступицей рабочего колеса, которое лопатками делится на отдельные рабочие ячейки, является рабочим объемом машины.

Вверху внутренняя поверхность водяного кольца касается ступицы колеса и препятствует перетеканию воздуха с нагнетательной стороны на всасывающую.

На протяжении первого полуоборота колеса в направлении стрелки внутренняя поверхность жидкостного кольца постепенно удаляется от ступицы, при этом образуется свободный объем между лопатками колеса, который заполняется воздухом из всасывающего патрубка машины через всасывающее окно 3 в торцовой крышке корпуса машины.

На протяжении второго полуоборота колеса внутренняя поверхность жидкостного кольца приближается к ступице, при этом воздух, находящийся между лопатками, сперва сжимается, а затем вытесняется через нагнетательное окно 5 в нагнетательный патрубок машины.

Таким образом, в жидкостно-кольцевых насосах и компрессорах перемещение воздуха из всасывающего патрубка в нагнетательный совершается непрерывно в и равномерно.

В начало

Рабочие жидкости

Наиболее распространенной рабочей жидкостью в жидкостно-кольцевых насосах и компрессорах является вода. Насосы и компрессоры с применением воды называются водокольцевыми.
Насосы и компрессоры с другими рабочими жидкостями (масла, щелочи, кислоты ...) называются жидкостно-кольцевыми. Например, в установках для перекачки хлора в качестве рабочей жидкисти используют концентрированную серную кислоту.

 

Рабочая жидкость обычно поступает через торцевые зазоры или через всасывающее окно. Отводится жидкость через нагнетательное окно. Для того, чтобы отделить откачиваемый или нагнетаемый газ от рабочей жидкости, на выходе нагнетательного патрубка устанавливают сепаратор жидкости (в водокольцевых насосах - водоотделитель). Сепаратор представляет из себя бак, куда сливается смесь жидкости и откачиваемого газа через фланец 1. Жидкость сливается на дно сосуда и удаляется через дренажный патрубок 3 в средней части сепаратора. Иногда в целях экономии часть жидкости из сепаратора через фильтр и охладитель снова возвращается в насос. Здесь важно контролировать температуру возвращаемой жидкости, так как в условиях вакуума в насосе даже незначительно нагретая жидкость может закипать и образовывать пузырьки пара, приводя к кавитации и разрушению лопаток ротора.Откачиваемый газ уходит по трубопроводу 2, если это просто воздух - поступает прямо в цех, а если вредные газы - в систему фильтрации. Например, водокольцевые насосы широко применяются для откачки продуктов сгорания пенополистирола (по-простому - пенопласта) при литье по газифицируемым моделям. Естественно, нельзя допустить попадания этих продуктов в атмосферу цеха. Кстати, с этой целью патрубок 3 выходит внутрь сосуда и загнут вниз, чтобы срез патрубка был ниже уровня воды и вредные газы не выходили вместе с водой. Цифрой 4 обозначен указатель уровня воды, цифрой 5 - дренажный патрубок, так как со временем в воде могут скапливаться взвеси, например, песка.

В начало

Производительность и скорость откачки

Сепаратор воды водокольцевого насоса
Производительность водокольцевого насоса ВВН1-12

В идеале скорость откачки жидкостно-кольцевых вакуумных насосов постоянна и не зависит от меняющегося давления в откачиваемой емкости. Здесь можно посмотреть расчет времени откачки для такого случая. Однако реально скорость откачки не является постоянной и падает тем быстрее, чем больше перепад давления в насосе. Для водокольцевых насосов после достижения абсолютного давления 300-400 мБар скорость откачки резко падает и становится равной нулю примерно при давлении 33 мБара, когда вода в насосе закипает и начинает интенсивно испаряться. При этом энергия двигателя расходуется на откачку рабочей жидкости из насоса. При несколько больших давлениях откачка еще происходит, но сопровождается интенсивным образованием пузырьков пара, вызывающих кавитацию и разрушение лопаток ротора. Работа в таких режимах нежелательна, поэтому часто в системе предусматривают специальный антикавитационный клапан. Это иллюстрирует график зависимости производительности от давления водокольцевого насоса ВВН1-12. На графике красным показана идеальная характеристика, синим - реальная.

Достоинства

Водокольцевые и жидкостно-кольцевые компрессоры и вакуумные насосы конструктивно просты, надежны в эксплуатации, отличаются низким уровнем шума при работе. Наличие жидкостного кольца позволяет откачивать газы, содержащие пары, капельную жидкость, твердые инородные включения (пыль) и даже абразивные частицы. При соответствующем подборе рабочей жидкости исключается загрязнение откачиваемого объема и перекачиваемых газов парами масел.
Благодаря наличию жидкостного кольца процесс сжатия газа происходит с интенсивным теплообменом и близок к изотермическому, что позволяет откачивать и перекачивать легко разлагающиеся, полимеризующиеся, взрывоопасные газы и смеси

В начало

Недостатки

К недостаткам жидкостно-кольцевых и водокольцевых компрессоров и вакуумных насосов следует отнести следующие: относительно низкий КПД из-за затрат мощности на вращение жидкостного кольца, высокое предельное остаточное давление (3..9 кПа), увеличенные габаритные размеры по сравнению с насосами и компрессорами других типов (например, двухроторными или пластинчато-роторными).

В начало

Области применения

Водокольцевые и жидкостно-кольцевые машины нашли применение в следующих отраслях:

  • для разгрузки и перегрузки сыпучих материалов:

в пневморазгрузчиках цемента всасывающего и всасывающе-нагнетательного действия,
в пневмосистемах для разгрузки и транспортировки золы, минеральных удобрений, зерна.

  • в сельском хозяйстве и пищевой промышленности,

так как не вносят загрязнение парами масел. Они используются, в частности, для комплектации установок машинного доения коров, для вакумной сушки, в технологических линиях сахарных, дрожжевых производств, хлебозаводов и мукомольных предприятий, для производства безалкогольных напитков.

  • в других отраслях

для аэрации воды в бассейнах для плавания и в бассейнах для рыборазведения;
для централизованной уборки помещений;
для создания вакуума при литье по газифицируемым моделям - ЛГМ;
для прижима различных пленок при ламинировании ДСП
для вакуумной формовки
для вакуумной сушки древесины, целлюлозы, бумаги.

В начало

Водокольцевые насосы ВВН Водокольцевые насосы SK и SK2 из чугуна и нержавеющей стали Водокольцевые компрессоры ВК

|Главная страница | О компании | Насосы | Компрессоры | Справочник | Турбокомпрессоры | Карта сайта

| Home Rus | Home English | Penza | Company | Pumps | Compressors | Turbo superchargers | Map |

"Серво С", Пенза, факс(8412)564363, тел.(8412) 562977, e-mail: servo@tl.ru http://servo.penza.ru/


Rambler's Top100