Водокольцевые, или вращательные, вакуум насосы

Водокольцевые, или вращательные, вакуум насосы с жидкостным поршнем характеризуются отсутствием смазки, что благоприятствует их широкому распространению в химической промышленности. Они являются мокрыми насосами и могут откачивать смесь воздуха, с водяным паром. По конструкции и условиям эксплуатации водокольцевые насосы проще, чем поршневые и вращательные со скользящими лопатками

Они не имеют никаких клапанов или распределительных устройств, благодаря чему почти не засоряются. Эти насосы могут также откачивать запыленные газы. Насос можно непосредственно соединять с электродвигателем, так как необходимая частота вращения обычно составляет 600 — 1450 об/мин

Предельное давление, создаваемое водокольцевыми насосами, зависит о температуры воды (или другой жидкости), подаваемой в насос для создана жидкостного кольца. Производительность колеблется от 0, 25 до 465 м3/миа Недостатком является большой расход мощности из-за необходимое перемещения не только воздуха, но и воды, находящейся в насосе. Потребляемая насосом мощность повышается с увеличением вакуума. Максимальный к. п. д. в этих насосах составляет 48—52%.

 

В цилиндрическом корпусе насоса эксцентрично расположено вращающееся рабочее колесо с неподвижно закрепленными лопатками (рис. 289). Находящаяся внутри корпуса вода во время вращения под действием центробежной силы прижимается к стенкам корпуса и образует водяное кольцо. Между водяным кольцом, валом и лопатками насоса образуются отдельные ячейки неодинакового размера. Во время первой половины оборота объем ячеек увеличивается, и через всасывающее отверстие газ из откачиваемого объема поступает в насос. При второй половине оборота объем ячеек уменьшается, газ сжимается и выталкивается через нагнетательное отверстие. Уплотнение создается вращающимся водяным кольцом. Рабочие лопатки могут быть отклонены от радиального направления. Наилучшие результаты получены^ в случае, когда лопатки загнуты вперед по ходу рабочего колеса. Применение лопаток, отогнутых назад, нецелесообразно из-за худшей передачи энергии от рабочего колеса к водяному кольцу.

Характеристики насосов приведены в табл. 51.

Значения параметров для насосов

Параметры	К.ВН-4	KBH-8	РМК-2	PMK-3	РМК-4
Скорость откачки при 0° С и 760 мм рт. ст. в м3/мин......
0, 4	0, 8	3, 6
Предельное давление в мм рт. ст......	11О
Расход воды в л/ч.	250-300	250-300
Мощность электродвигателя в кВт.....	1, 5	2, 2
Масса установки в кг
Размеры в плане (без электродвигателя) в м	0, 385X0, 24	0, 41X0, 24	0, 7X0, 42	1, 22X0, 5	1, 66x0, 7

Насос РМК-2 имеет прямые лопатки. В сальники из мягкой набивки подводится вода, создающая гидравлический затвор. У насосов РМК-3 и РМК-4 лопатки изогнутые. Эти насосы имеют клапанную коробку с шестью отверстиями, в которые вставлены резиновые шарики. Клапаны установлены на стороне нагнетания вакуум-насоса. На рис. 290, а показано устройство насосов типа РМК.

Водокольцевые насосы РЖК 90/1 и РЖК 270/1, 5 отличаются тем, что у них внутренняя крышка лобовины отъемная, что дает возможность при износе ограничиться только ее заменой: насосы ФВВН изготовляют из фаолита. Технические характеристики вакуум-насосов РЖК и ФВВН приведены в табл. 52.

Параметры	Значения РЖК 90/1	параметров для насосов
РЖК 270/1, 5	ФВВН-П
Максимальное разрежение в %.........
Максимальная производительность в м3/мин	3, 6	11, 2
Частота вращения ротора в об/мин.......
Частота вращения ротора электродвигателя в
об/мин..................			—
Масса в кг:
насоса с плитой и электродвигателем....			—
насоса без плиты и электродвигателя...	97, 5		—

Описанные насосы являются однокамерными или насосами простого действия. Кроме этого, насосы выполняются двухкамерными двойного действия с корпусом овальной формы (рис. 291). При такой конструкции уменьшается нагрузка на вал насоса. Насос имеет две параллельно работающие рабочие камеры. Насосы PMK заменены насосами ВВН. Насос РМК-2 заменен насосом ВВН-3, РМК-3 — насосом ВВН-12, РМК-4 — насосом ВВН-25.

На рис. 292 и 293 приведены габаритные размеры и характеристики вакуум-насоса ВВН-6; на рис. 294 показан насос ВВН-12 (разрез).

Рис. 292. Габаритные размеры насоса ВВН-6:

1-водосборник; 2-сливная труба; 3 - пробка; 4 — соединение нагнетательного штуцера с водосборником; 5 — отражатель.

 

Водокольцевой вакуум-насос ВВН-50 имеет производительность до 50 м3/мин при остаточном давлении 2 мм рт. ст. Этот же вакуум-насос при переключении может работать как компрессор, создавая давление до 2 кгс/см2. Характерной особенностью насоса ВВН-50 является возможность использования его для сжатия взрывоопасных и ядовитых газов, требующих полной изоляции рабочего пространства от внешней среды. Насос ВВН-50 имеет два рабочих колеса, между которыми расположен корпус со всасывающей и нагнетательной камерами. Гидравлическое уплотнение вала ротора является саморегулируемым, устраняет попадание перекачиваемых газов в атмосферу и вытекание уплотняющей жидкости. Уплотнение достаточно надежно при работе и при остановке насоса.

Так как уплотнение находится 1несо стороны газового пространства, а со стороны жидкости, герметичность J рабочего пространства легче может быть достигнута.

 

Характеристика насоса ВВН-50 для режимов № 1—8 (рис. 295):

Для получения при помощи водокольцевых насосов разрежения более [90—95% последовательно соединяют водокольцевой насос с эжектором. Эжектор присоединяют на стороне всасывания вакуум-насоса при достижении вакуума 90%. Сжатый до атмосферного давления газ из отделителя жидкости может служить рабочим газом для эжектора. После достижения в камере 3 давления 75 мм рт. ст. воздух, поступающий из отделителя жидкости, давит на диафрагму 2, преодолевает сопротивление двух пружин, закрывает клапан 4 и открывает клапан 1. После этого воздух из отделителя жидкости через клапан 1 поступает в рабочее сопло эжектора, кото-вое таким образом включается в работу (рис. 296). Характеристики работы насосов РВН-60 и ВВН-50 совместно с эжектором приведены на рис. 297.

Метод расчета водокольцевых компрессоров и вакуум-насосов разработан В.А.Румянцевым. При расчетах принимают, что расход жидкости в любом радиальном сечении кольца вследствие неразрывности потока постоянен. Форма водяного кольца зависит от вакуума, создаваемого насосом; расчет целесообразно проводить при вакууме 60%.

Фирма Сименс-Шуккерт (ФРГ) выпускает водокольцевые вакуумные насосы Эльмо с предельным давлением до 11О мм рт. ст., а с шаровыми клапанами — до 30 мм рт. ст. Насосы Эльмо совместно с одноступенчатым или двухступенчатым эжектором и шаровыми клапанами создают давление до 2 мм рт. ст. при производительности от 60 до 7200 м3/ч (при условиях всасывания).

Рис. 294. Водокольцевой вакуум-насос ВВН-12:

1 — корпус; 2 — вал; 3 — рабочее колесо; 4 — сальник с мягкой набивкой; 5 — шарикоподшипник; 6 — трубопровод; 7 — крышка; 8 — корпус подшипника; 9 — штуцер; 10 — нагнетательный патрубок

Их также монтируют совместно с центробежным насосом для дополнительной откачки воды. Для агрессивных сред производят однокамерные насосы из титана производительностью от 80 до 600 м3/ч и с предельным давлением от 160 до 460 мм рт. ст.; при последовательном соединении насосов достигается давление 50 мм рт. ст.

На рис. 298 показан насос Эльмо сварной конструкции из титана. Характеристики насосов такого типа (потребляемая мощность 6, 7 кВт, частота вращения 1450 об/мин):

Предельное давление в мм рт. ст....... 460 260 160

Производительность при условиях всасывания (в м3/ч) 204

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: