Вакуумного класса агрегаты относятся к чрезвычайно востребованному оборудованию, которое используется практически во всех областях промышленности. Большинство существующих на производстве процессов — технологические или химические протекают при создании насосами разного вида искусственного разряжения. Вакуумные водокольцевые насосы различной конструкции создают и поддерживают параметры высокого вакуума.
Содержание:
- Устройство ВВН
- Принцип работы насоса ВВН
- Основные технические параметры
- Преимущества и недостатки
- Применение ВВН
Устройство ВВН
Конструкция изделия предельно простая: корпус, импеллер с лопастями, который жестко закреплен на валу, всасывающий и нагнетающий патрубки. Рабочее колесо расположено эксцентрично относительно корпуса, поэтому при вращении импеллера лопатки погружаются в воду по самую ступицу или выходят в свободное от жидкости пространство. Когда создается аналогичное пространство, то в него поступает рабочий поток газа или воздуха. При помощи водяного кольца, которое постоянно находится на периферии за счет центробежных сил, производится сжатие рабочего потока и перемещение его от патрубка всасывания к выходу из изделия.
При активной работе ВВН внутри вырабатывается тепловая энергия, чтобы температура водяного кольца не повышалась, вовнутрь постоянно поступает холодная вода, которая охлаждает все детали.
Устройство ВВН
Принцип работы насоса ВВН
Перед началом работы вовнутрь агрегата заливается вода, которая при вращении прижимается к внутренней поверхности корпуса, образуя постоянное кольцо. Между ступицей и этим кольцом образуются серповидные сектора, которые заполняются рабочим газом, т. к. ось импеллера располагается эксцентрично, то сектора постепенно уменьшаются в объеме, сжимают газ, а затем выталкивают его в патрубок нагнетания.
Лопатки импеллера делят внутреннее пространство насоса на несколько сегментов, которые при вращении колеса увеличиваются или уменьшаются в объеме. Всасываемый воздух, проходя сквозь водяное кольцо, полностью очищается от существующих примесей, затем он заполняет свободное пространство, сжимается, постепенно перемещаясь к выходу из агрегата.
Принцип работы насоса ВВН
Вращение импеллера осуществляется с высокой скоростью постоянно, поэтому сжатый газ поступает в трубопровод нагнетания плавно без скачков. Процесс очистки также постоянен, что позволяет не задействовать другие устройства для предварительной очистки газовоздушного потока, в результате, происходит экономия энергетических ресурсов.
Основные технические параметры
Вне зависимости от модели изделия, основные характеристики насоса такие:
- Скорость откачивания варьируется в пределах 1,1-12,0 м3/мин;
- Мощность двигателя привода — 4-40 кВт;
- Масса ВВН варьируется от 25 кг до 2 тонн.
На внутреннем рынке России представлен широкий ассортимент моделей от зарубежных, а также отечественных производителей. Агрегаты долговечны в эксплуатации, они используются в различных областях промышленности и сельского хозяйства.
В технике встречаются такие маркировки ВВН1-12 и 12/0,4.
Основные данные ВВН1-12:
- Производительность — 200 л/с;
- Остаточное давление — 0,4 бара;
- Расход воды — 1,38 м3/час;
- Габариты — 1840х520х1240 мм;
- Вес насоса — 330 кг;
- Масса установки — 720 кг.
ВВН1-12
Водокольцевые вакуумные насосы предназначены для работы с негорючими, неагрессивными газами без твердых примесей.
Преимущества и недостатки
Объемный коэффициент полезного действия водокольцевых агрегатов достигает 70%. Общий аналогичный параметр не поднимается выше 40%, тем не менее, такие изделия довольно широко применяются на промышленном производстве, потому что позволяют обеспечить наличие вакуума до 96%. При этом они не требуют предварительной очистки воздушного потока, который прогоняется через внутренние каналы, а также допускается наличие в рабочем воздушном потоке водяных паров.
Главное преимущество водокольцевых насосов — при функционировании они смазываются рабочей жидкостью, поэтому такие изделия крайне редко ремонтируются. Достоинством является и тот факт, что ротор импеллера вращается с одинаковой скоростью, как и якорь электрического двигателя, поэтому нет надобности в установке редуктора.
На рынке вакуумного оборудования представлены модели зарубежных и российских производителей, которые, благодаря простой конструкции, могут составить достойную конкуренцию иностранным изделиям.
Применение ВВН
Агрегаты относятся к насосам объемного типа, отличаются высокой надежностью при эксплуатации, скорость подачи легко регулируется путем изменения числа оборотов, при сохранении неизменных параметров давления. Равномерное движение импеллера обеспечивает непрерывную подачу рабочего потока, нет ни скачков, ни пульсации.
Индивидуальные особенности водокольцевых устройств обеспечили им широкий спектр применения в производстве продуктов питания. Например, на консервных заводах аналогичные агрегаты применяются для перекачки по трубопроводам из промышленного силикона яблочного или томатного сока, соусов и других аналогичной консистенции жидкости или смесей, с которыми связано производство овощных, рыбных, мясных и других категорий консервов.
Применение ВВН
В кондитерском производстве ВВН применяются для подачи фруктово-ягодных начинок для наполнения карамельных батончиков или аналогичных изделий из шоколада. На молокозаводах и фабриках по производству масла, в спиртовой промышленности и при производстве пива, насосы водокольцевого типа используют для перекачивания жидкостей по трубопроводам к месту розлива.