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; ВК—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 — 10 м.

Заводы-изготовители по заказу потребителей поставляют водокольцевые насосы как 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—воздухосборник, в котором собирается сжатый воздух, для удаления отделившейся воды установлен поплавковый регулятор уровня (водоотвод-чик). Водосборник или воздухосборник устанавливают около насоса на полу или на фундаменте насоса ( 5.16). 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 мощности при работе компрессора на нагнетание воздуха.

Водокольцевые насосы не чувствительны к запыленности воздуха (газа) и не требуют его  очистки, допускают 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.