Водокольцевые насосы

Водокольцевые вакуумные насосы предназначены для создания вакуума в насосах или в других аппаратах. Они также могут быть использованы как воздуходувки для создания невысокого напора (3—22 м) при использовании сжатого воздуха в технологическом процессе очистки ВОДЫ.
Спроектированы водокольцевые насосы по очень простой схеме. Вал рабочего колеса установлен эксцентрично в цилиндрическом корпусе насоса. Перед пуском корпус насоса заполняется водой примерно до оси вала. При вращении лопасти рабочего колеса захватывают воду, и под действием центробежных сил она отбрасывается к стенкам корпуса насоса, образуя концентрическое водяное кольцо. В верхней точке корпуса, где лопасть рабочего колеса соприкасается с корпусом насоса, нижняя граница водяного кольца соприкасается со ступицей рабочего колеса, а в диаметрально противоположной точке водяное кольцо максимально удалено от ступицы колеса, и погруженными в воду остаются лишь концы лопаток. Образовавшееся серповидное пространство между втулкой рабочего колеса и водяным кольцом и является рабочей полостью. Эта полость разделена лопатками рабочего колеса на отдельные ячейки
При вращении рабочего колеса (по ходу часовой стрелки) объемы ячеек в зоне всасывания увеличиваются и создается вакуум. Под действием вакуума воздух по входному патрубку через всасывающее окно поступает в рабочую полость. При дальнейшем вращении рабочего колеса объемы ячеек в зоне нагнетания уменьшаются, воздух в них сжимается и через нагнетательное окно по выходному патрубку подается в воздухосборник или выбрасывается в атмосферу.
Для поддержания постоянного объема водяного кольца и для отвода тепла, образующегося при сжатии воздуха и трении уплотнителей, В корпус насоса непрерывно подается вода из водопровода или из циркуляционного бачка.
Охлаждающая вода вводится в корпус насоса через полость гидравлического затвора сальника в месте максимального выхода лопаток колеса из водяного кольца. Расход охлаждающей воды составляет для насосов типов ВВН и ВК 0,07-1 л/с, а для насосов типа РМК 0,5-2 л/с. Чтобы избежать износа торцов крышек и корпуса насоса, охлаждающая вода должна быть чистой, без механических примесей.
При применении вакуум-насоса для заливки насосов, перекачивающих загрязненные жидкости, необходимо устанавливать предохранительный бак для устранения возможности попадания загрязненной воды в водокольцевой насос.
Водокольцевые насосы выпускаются следующих типов: ВВН—водокольцевой вакуум-насос; В К—водокольцевой компрессор; ДВК—водокольцевой вакуум-насос двойного действия. Выпуск водокольцевых насосов РМК прекращен (ротационные машины, компрессоры), но они еще широко применяются на очистных сооружениях. Подача насосов составляет 6,6—450 л/с (0,4—27 м3/мин) при температуре воздуха перед всасывающим патрубком 20 °С и при температуре воды, поступающей в водокольцевой насос, 15 °С, максимальный вакуум — 80—97%, максимальный напор — 3—22 м, напор перед всасывающим патрубком — Юм.
Заводы-изготовители по заказу потребителей поставляют водокольцевые насосы К2К вакуум-насосы или как водокольцевые компрессоры (воздуходувки) с соответствующим комплектующим оборудованием.
Различие в комплектующем оборудовании между вакуум-насосами и воздуходувками состоит лишь в устройстве воздухосборного бака. Для вакуум-насоса поставляется водосборник, оборудованный рефлектором для удаления отделившегося воздуха в атмосферу и сливной трубой для отвода воды в канализацию, а для воздуходувки—возду-хосборник, в котором собирается сжатый воздух, для удаления отделившейся воды установлен поплавковый регулятор уровня (водоотводчик). Водосборник или воздухо-сборник устанавливают около насоса на полу или на фундаменте насоса. При необходимости изменить место их установки следует иметь в виду, что увеличение длины напорного трубопровода, соединяющего насос с баком, повышает противодавление на нагнетательной стороне, что снижает подачу и вакуум.
Водокольцевые насосы выпускаются двух типов: В - простого действия и ДВ—двойного действия. Насосы этих типов изготовляются в двух исполнениях: ВН для работы в качестве вакуум-насоса и К—в качестве компрессора.
Компрессоры отличаются от вакуум-насосов при одной и той же подаче размерами и расположением распределительных окон, что позволяет уменьшить удельные затраты мощ-ности при работе компрессора на нагнетание воздуха.
Водокольцевые насосы не чувствительны к запыленности воздуха (газа) и не требуют его очистки, до пускают попадание в насос жидкости вместе с засасываемой средой. Они могут применяться для отсасывания взрывоопасных газов, так как в рабочем пространстве насоса отсутствуют трущиеся металлические поверхности и масло.

Насосы и насосные станции