Вакуумный насос принцип работы: принцип работы, устройство, правила выбора – Принцип действия вакуумного насоса — Все о канализации

Водокольцевой вакуумный насос: принцип работы, типы насосов и его производители

Водокольцевой вакуумный насос – это оборудование, с помощью которого создается вакуум низкого давления.

Навигация:

1. Принцип работы водокольцевых насосов
2. Вакуумные водокольцевые насосы ВВН
3. Купить водокольцевой вакуум-насос

С помощью водокольцевого насоса откачивается газ, пар, воздух или их смеси, которые ведут себя неагрессивно по отношению к чугуну. Применяется он в очень разнообразных областях. Область применения водокольцевого вакуумного насоса:

• целлюлозно-бумажная промышленность;
• медицина и фармацевтика;
• пищевое производство;
• химическая промышленность;
• нефтедобывная и газовая промышленность;
• микробиология;
• парфюмерия и прочее.

Такая широкая сфера применения объясняется преимуществами водокольцевых насосов. Преимущества применения водокольцевых вакуумных насосов:

• не используется масло для смазки и как следствие – чистый выходящий воздух;
• возможность откачивать загрязненные среды и воздушные смеси, насыщенные паром;
• небольшая температура воздуха на выходе, поскольку все тепло сжимаемый воздух отдает воде;
• простая конструкция и отсутствие трущихся частей способствуют длинному сроку службы насоса.

Недостатки применения водокольцевых вакуумных насосов:

• необходимость постоянно следить за уровнем жидкости в рабочей камере и восполнять ее;
• повышение температуры рабочей жидкости в агрегате способствует снижению производительности;
• возможно появление кавитации, избавится от которой можно, если подаваемая жидкость будет низкой температуры.

Примечание. Из-за необходимости постоянно добавлять воду при работе водокольцевого насоса, важной характеристикой является расход рабочей жидкости за единичный период времени (литр за час).

В зависимости от конструкции и производительности водокольцевого насоса различается три типа оборудования. Типы водокольцевых вакуумных насосов:

1. Одноступенчатый с 1 рабочей камерой.
2. Одноступенчатый с 2 камерами.
3. Двухступенчатый с 2 камерами.

Первый тип это моноблочный водокольцевой вакуумный насос, в котором одна камера и один импеллер. Мощность такого насоса не более 15 кВт. Второй тип насоса имеет две камеры с двумя импеллерами и 4 патрубка, подача воздуха происходит с двух сторон, и каждая из этих камер работает самостоятельно. Третий тип позволяет получить более высокий вакуум за счет того, что воздух проходит через две камеры поочередно.

Во многих областях водокольцевой насос используется не как самостоятельное оборудование, а как часть определенной вакуумной системы. К примеру, в доильных аппаратах работа водокольцевого вакуумного насоса сводится к созданию и поддерживанию стабильного давления. В этом случае применяется насос вакуумный водокольцевой НВ -75 или вакуумные водокольцевые насосы НВМ-70.

Устройство и принцип работы водокольцевого вакуумного насоса НВ-75 можно посмотреть на видео.

Принцип работы водокольцевых насосов

Устройство водокольцевого вакуумного насоса представляет собой барабан, внутри которого расположен ротор с лопастями. Корпус барабана оснащен входом и выходом в виде уплотненных отверстий. Ротор расположен эксцентрично относительно оси, внутрь барабана заливается вода (рабочая жидкость). Чаще всего воду заливают до середины емкости водокольцевого вакуумного насоса. Принцип работы водокольцевого вакуумного насоса заключается в следующем:

1. При вращении ротора, центробежная сила образует вокруг ротора водяное кольцо. Поскольку ротор находится немного выше центра, то под ним создается пустое серпообразное пространство, окруженное водой. Это пространство герметично, и оно будет служить рабочей камерой насоса.
2. Лопасти ротора разделяют рабочую камеру на неравномерные части. Откачиваемая среда поступает внутрь камеры и заполняет ячейки. Ячейки постепенно уменьшаются в объеме, и воздушная смесь сжимается до необходимой величины. Проходя мимо выходного отверстия газ выходит наружу.

Примечание. При прохождении откачиваемого воздуха через водяное кольцо вакуумного насоса, он очищается от пыли, пара и прочих посторонних веществ. Поэтому водокольцевой насос часто применяют для работы с загрязненными средами или насыщенными различными парами.

Схема водокольцевого вакуумного насоса, а именно процесс сжатия газа в нем, представлено на рисунке.

В период работы из водокольцевого насоса постоянно вместе со сжатым газом происходят потери рабочей жидкости, поэтому ее требуется постоянно пополнять. Чтобы избавить сжатый газ от частичек воды, на выходе из насоса устанавливается сепаратор. Тяжелая вода оседает внутри него, а чистый воздух направляется вверх и выходит через отверстие. Если рабочая смесь не содержит загрязняющих веществ (пыли, абразива), то жидкость в сепараторе используется повторно для восполнения объема рабочей жидкости в насосе. Повторно используется и загрязненная вода, но перед этим она должна отстояться, чтобы все твердые частички осели на дно.

Схема подключения вакуумного водокольцевого насоса к сепаратору с рециркуляцией представлена ниже.

Клапан подачи воды в насос срабатывает на перемену давления и закрывается при выключении насоса. Однако водокольцевой вакуумный насос при таком подключении получает назад в насос теплую воду, которая нагревается во время сжатия воздуха. Чтобы исправить эту проблему, воду либо частично заменяют из сепаратора, либо используют теплообменники для охлаждения воды. Для наглядности можно посмотреть водокольцевой вакуумный насос и его принцип работы на видео.

Вакуумные водокольцевые насосы ВВН

Самый распространенным среди водокольцевых насосов является водокольцевой вакуумный насос типа ВВН. Принцип работы его не отличается от общего принципа работы, описанного выше.

Вакуумный водокольцевой насос ВВН используется для откачки неагрессивных сред, поскольку основной материал в них – чугун и обычная сталь. Но существуют модификации насосов, в которых чугунные детали заменяются на титановые (водокольцевой вакуумный насос ВВН 1-12ТМ) или на сплавы на никелевой основе, типа 12Х18Н9Т (водокольцевой вакуумный насос ВВН1-3Н). Поэтому такие насосы могут работать с агрессивными средами. Определить в водокольцевом вакуумном насосе характеристики легко по его обозначению. Например, насос вакуумный водокольцевой ВВН1-1,5 обозначает: ВВН1 – водокольцевой вакуумный насос, номинальное давление 0,04МПа, 1,5 – производительность, куб.м/мин. Небольшие насосы, такие как насос вакуумный водокольцевой ВВН1-1,5 может изготавливаться моноблочной конструкцией. Более мощные агрегаты, как насос вакуумный водокольцевой ВВН 1-6, состоят из насоса и двигателя, установленных на одной раме.

Для всех насосов, особенно для тех, которые имеют большой вес, например, вакуумный водокольцевой насос ВВН-25 весом около 1840 кг, должен быть изготовлен отдельный бетонный фундамент.

Купить водокольцевой вакуум-насос

Водокольцевой вакуумный насос купить можно и отечественного и зарубежного производства в любом регионе страны. Лучше выбирать насос вакуумный водокольцевой, производители которого хорошо зарекомендовали себя на рынке промышленного оборудования. К ним относятся российские компании ОАО «Вакууммаш», ЗАО «Беском», ОАО «Ливгидромаш», ООО «ПромЕвромаш», ООО Компрессормаш и многие другие. Эти компании производят не только продажу и доставку насосного оборудования, но и производят обслуживание и ремонт водокольцевых вакуумных насосов, а также изготавливают запасные части к ним. Только необходимо учитывать одну особенность – запчасти разных производителей не взаимозаменяемы между собой. Зарубежного производства водокольцевой вакуумный насос, цена которого будет несколько выше, можно приобрести на складах группы предприятий «ЛБМ Вакуум», ООО «ПромЕвромаш» и других компаний. Водокольцевые вакуумные насосы для доильных аппаратов отечественного производства можно купить сразу со склада завода-изготовителя, например, АО «Челно–Вершинский машиностроительный завод» (г.Самара), ООО «МегаТехника» и прочие.

Это лишь небольшая часть предприятий и компаний, которые занимаются производством и продажей водокольцевых вакуумных насосов и известны во многих странах. Все они имеют представительства в разных уголках страны. Кроме того, существует много официальных интерне-магазинов, которые предлагают качественную продукцию известных производителей по приемлемым ценам. Поэтому купить водокольцевой вакуумный насос сегодня совсем не сложно, сложнее его выбрать. Но и эта проблема решаема, так как в любой известной компаний есть специалисты, которые помогут подобрать оборудование, соответствующее всем требованиям заказчика.

 

Спиральный насос: принцип работы и особенности

Спиральный насос предназначен для создания вакуума безмасляным способом. Этот вид насоса является альтернативным пластинчатому вакуумному насосу. Производительность спиральных вакуумных насосов может достигать 35 куб.м/ч, а глубина вакуума достигается – до 0,02мбар.

Навигация:

1. Насосы спирального типа
2. Форвакуумный спиральный насос
3. Купить спиральный насос (перечислить поставщиков спиральных насосов)

Спиральный вакуумный насос имеет достаточно простую конструкцию и состоит из следующих комплектующих:

• корпуса;
• подвижной спирали;
• неподвижной спирали;
• силового противовеса;
• приспособления от поворота;
• вала-эксцентрика;
• сильфонного уплотнения;
• уплотнителя.

Примечание. К материалам запчастей и их покрытию предъявляются особые требования.

Корпус насоса спирального должен быть с достаточной толщиной стенки, так как при работе он получает большие нагрузки в виде высокого давления. Двигающаяся спираль выполняет движения не радиально, а по вытянутой орбите. Неподвижная спираль установлена строго стационарно на корпусе, причем не разрешаются ни малейшие ее колебания. Внутри нее, в центре находится нагнетательный канал. Силовой противовес уравновешивает спираль, которая вращается, поскольку головной ее участок по весу больше, чем осевой. Приспособление от поворота пружины полностью фиксирует подвижную пружину, не давая ей крутится вокруг оси. Это предотвращает тому, чтобы спирали заклинивали. Вал-эксцентрик является промежуточным звеном между электродвигателем и подвижной спиралью. Он передает вращение на спираль. Сильфонное уплотнение создает герметичное соединение корпуса и подвижной спирали. Поэтому пары масла не просачиваются в рабочую камеру и откачиваемую смесь.

Примечание. Благодаря герметичности рабочей камеры спиральный вакуумный насос считается безмасляным.

Уплотнители способствуют повышению КПД спирального насоса и ускорению процесса откачки за счет сохранения воздушной смеси в рабочей камере. Уплотнители выполняются из PTFE и находятся в пазу на торце спирали.

Устройство спирального вакуумного насоса в разрезе можно увидеть на фото.

Примечание. Отдельные модели снабжаются газобалластным устройством, которое дает возможность создавать вакуум конкретного значения. Например, спиральный насос XDS35I.

Рассмотрев устройство спирального насоса, рассмотрим теперь его принцип работы.  Расположение спиралей в насосе такое, что позволяет создавать большое количество серповидных объемов, где сжимается воздух или газ. При вращении спирали, эти объемы уменьшаются и продвигают к середине спирали сжатую среду. Между спиралями обязательно должен быть зазор 0,05-0,01мм. Забор воздушной смеси происходит с периферии спиралей, а завершается сжатие в середине спирали. В это время рабочие полости соединяются и получаются парные объемы. С торца неподвижной спирали находится выходное отверстие и обратный клапан, через них и выходят сжатые газы. Рабочие объемы всасывания и сжатия отделяются друг от друга другими полостями, находящимися между ними и полностью изолирую эти участи. Такой принцип позволяет исключить перетекание и обособить участки высокого и низкого давления. Число оборотов спирали соответствует полному циклу перекачки, т.е. объем всасываемого воздуха равен объему рабочих полостей.

В рабочей камере насоса (даже при отключении) всегда есть определенное количество сжатого воздуха, и во время простоя насоса могут создаваться напряжения. Во избежание этого рекомендуется выполнить несколько оборотов в обратном направлении после выключения оборудования.

Примечание. Есть модели спиральных насосов, которые позволяют автоматически поддерживать вакуум определенного давления в закрытом пространстве.

Чтобы лучше понять спиральный вакуумный насос (компрессор) и его принцип работы рекомендуется посмотреть видео, где подробно показан весь процесс сжатия.

Преимущества использования спиральных вакуумных насосов:

1. Отсутствие масляных паров в рабочей камере и откачиваемом воздухе.
2. Небольшое остаточное давление.
3. Плавность работы и, как следствие, отсутствие вибраций.
4. Высокая результативность работы.
5. Достаточно большая надежность за счет небольшого количества движущихся элементов.
6. Компактность и малый вес.

Недостатком спиральных насосов является невозможность работы с загрязненными средами. Работа насоса возможна только при вращении вала в одном направлении, на это стоит обратить внимание при подключении насоса с трехфазным двигателем. Так как неправильное подключение приведет к движению вала в обратном направлении, и как следствие, полной поломке всех рабочих элементов. Основное применение спиральных насосов – в качестве форвакуумного оборудования. Кроме этого, они замечательно заменяют пластинчато-роторные насосы в условиях, где требуется безмасляная среда. Области применения спиральных вакуумных насосов:

• для лабораторных условий;
• медицина и фармацевтика;
• биологические исследования;
• электроника и полупроводниковое производство;
• для имитации космического пространства;
• как спиральный компрессор теплового насоса и прочее.

Благодаря своим достоинствам в работе, спиральные насосы продолжают развиваться и находить все больше возможностей для своего применения.

Насосы спирального типа

Насос спирального типа делится на одноступенчатый и многоступенчатый.

Одноступенчатые насосы со спиральным отводом имеют в свое конструкции рабочее колесо двухстороннего входа. Спиральный отвод насоса – это канал, который охватывает колеса по кругу. Площадь сечения отвода увеличивается по мере увеличения расхода жидкости, которая идет от рабочего колеса, чем уменьшает скорость перемещения жидкости ближе к выходу.

Чтобы правильно определить необходимое сечение спирального отвода, требуется произвести расчет спирального отвода насоса. Спиральные центробежные насосы бывают горизонтального и вертикального исполнения, а рабочее колесо одностороннего или двухстороннего входа.

Форвакуумный спиральный насос

Спиральный форвакуумный насос имеет производительность 3-35 куб.м/ч и предельное давление 0,01мбар. Примером форвакуумного насоса является спиральный насос ISP 250.

Спиральный форвакуумный насос часто применяется в паре с турбомолекулярным или диффузионным вакуумными насосами высокого давления.

Купить спиральный насос

Спиральный насос купить можно и отечественного, и зарубежного производства. Выбор спирального вакуумного насоса определяет цена, которую может оплатить заказчик и необходимые условия работы.

Качественные спиральные вакуумные насосы российского производства и зарубежного можно приобрести на предприятиях, которые уже давно зарекомендовали себя на рынке промышленного оборудования. К ним относятся ООО «ПКФ «ГИДРОМАШ», АО «Вакууммаш», компания Интек, NexLab, ТАКО Вакуум, АКТАН ВАКУУМ, «МИЛЛАБ», группа компаний «ЛБМ» и другие.

Все эти компании имеют множество представительств в разных городах России и осуществляют поставки в любой регион страны не только спиральные вакуумные насосы, но и комплектующие и запчасти к ним.

особенности конструкции и принцип работы, виды центробежных электровакуумных установок

Отличная универсальность использования, надежность и высокая мощность сделала вакуумные насосы популярными на рынке. Такая техника функциональна, в продаже имеются как мощные промышленные установки, так и компактные бытовые модели, которые предназначены для автономного водоснабжения и полива огорода на даче. Выбор вакуумных насосов не представляет особой сложности, необходимо лишь знать их принцип работы и основные разновидности такого оборудования.

Область применения

Впервые вакуумный принцип работы насосов был использован ещё в 1650 году, когда немецкий изобретатель Отто фон Герике разработал поршневую механическую установку, имеющую водяное уплотнение. В последующем конструкция неоднократно совершенствовалась, а уже в начале прошлого века появились классические компрессионные установки, которые работали с разреженной средой, отличались максимальной эффективностью, при этом такая техника была надежна и долговечна.

Электровакуумные насосы не только используются в быту и для организации автономных систем водоснабжения, но и широко применяются в народном хозяйстве. Такая техника незаменима в следующих сферах:

• химической и нефтеперерабатывающей промышленности;
• на производствах для дегазации металлов;
• в текстильной промышленности и фармацевтике;
• в пищевой продукции для фасовки жидкостей;
• вакуумирующие насосы обеспечивают правильность работы конвейерных линий;
• в медицине в стоматологии и хирургии;
• в полиграфии для дозированной подачи красок.

Наиболее востребована такая техника в быту в системах автономного водоснабжения. В продаже можно найти различные модификации вакуумных насосов, которые отличаются своим типом, габаритами, мощностью и рядом других показателей.

Правильно подобрав такую технику, можно в последующем полностью решить проблемы с ее эксплуатацией, существенно упростив себе обслуживание водоподъемного оборудования.

Принцип работы

Основывается принцип работы таких установок на свойстве жидкости быстро замещать имеющийся вакуум. Именно за счёт этого и происходит нагнетание давления в системе, а насос может поднимать воду даже из глубоких артезианских скважин, отвечая за водоснабжение сразу нескольких жилых домов.

В каждом конкретном случае в зависимости от разновидности вакуумного насоса принцип работы такой техники будет различаться. Наибольшее распространение сегодня получили простейшие механические установки, в которых имеется возвратно-поступательная или вращающаяся основная деталь. Располагается такой ротор в расширяющемся корпусе, пространство с рабочей лопастью мгновенно заполняется жидкостью, а в последующем давление быстро выталкивает воду через выходное отверстие.

Показатели производительности такой техники и ее функциональные возможности будут зависеть не только от мощности электромотора, но и от рабочих показателей вакуума. Основная камера выполняется полностью герметичной, также используется специальное уплотнительное масло, которое закрывает все зазоры, обеспечивая практически идеальные условия для нагнетания воздуха. Также в продаже можно найти безмасляные сухие модели, преимуществом которых является отсутствие необходимости какого-либо обслуживания и замены такой гидравлической жидкости.

Преимущества и недостатки

Оборудование, работающее по принципу вытеснения жидкости, обладает многочисленными преимуществами, что, несомненно, сказывается на его популярности на рынке.

К преимуществам вакуум насосов принято относить следующее:

• автономность работы;
• возможность последовательного соединения нескольких установок;
• отличные показатели экологичности;
• минимальный уровень шума;
• хорошая скорость работы;
• ремонтопригодность и простота обслуживания;
• надежность конструкции.

К недостаткам техники этого типа принято относить её повышенную чувствительность к чистоте рабочей жидкости. Большинство разновидностей таких насосов могут работать лишь с чистой водой без ила и песка.

В отдельных случаях даже требуется предварительно ставить фильтровальные колонки и пескоулавливатель, что позволяет исключить выход из строя дорогого оборудования по причине его загрязнения и заклинивания.

Разновидности оборудования

Наибольшее распространение сегодня получили механические ручные вакуумные насосы, предназначенные для перекачки жидкости из бассейнов, водоемов и скважин. Принято разделять следующие виды такого бытового оборудования:

• гидравлические;
• глубинные;
• мембранные;
• крыльчатые;
• штанговые;
• поршневые.

Мембранные разновидности имеют внутренний маятник и мембрану из прорезиненного материала, которая создает вакуум и перемещает жидкость через сужающийся контур, подавая воду под высоким давлением в трубы. Насос имеет специальные очищающие клапаны, которые позволяют обеспечить работу всего оборудования. Особенностью такой техники является тот факт, что она может применяться для перекачки грязных смесей и жидкостей.

Поршневые имеют внутри корпуса специальный мощный шток с несколькими клапанами, которые отвечают за нагнетание вакуума. Это простейший и в то же время популярный тип водоподъемного оборудования, которое сочетает простоту конструкции, надежность и долговечность. Единственный его недостаток — это существенные габариты, что ограничивает возможности по установке таких насосов в скважинах автономного водоснабжения.

В крыльчатых насосах давление в системе обеспечивается за счёт быстрого вращения колеса с лопастями-крыльчаткой. Вода поднимается по стенкам камеры, повышается давление в системе, после чего жидкость направляется по трубам, обеспечивая при этом подъём на высоту в 20−30 метров и более.

Популярностью пользуются глубинные вакуумные центробежные насосы, которые разработаны специально для их установки внутри индивидуальных скважин. Это мощное оборудование, которое может поднимать воду с глубины в 50 метров и более.

Его особенностью является большой по своим размерам длинный шток, что обеспечивает нагнетание в системе высокого давления, необходимого для эффективной работы такой техники.

Водокольцевые установки

Водокольцевые насосы используют для разряжения и получения вакуума принцип циркуляции чистой воды. Рабочая камера выполнена в виде цилиндра с ротором, имеющим лопатки специальной формы. Привод вращается на валу со смещенным центром, обеспечивая при этом высокое разряжение и отличную мощность такого оборудования. Рабочая камера имеет специальную форму, в которой при вращении ротора появляется небольшая серповидная область вакуума, обеспечивающая эффективное всасывание жидкости и её подачу по трубам.

Одной из особенностей водокольцевых установок является их универсальность применения, с одинаковым успехом такая техника используется как в быту для подъема воды из скважин, так и в промышленности для работы с различными газовыми средами и маслом. Единственный недостаток такого оборудования — это его существенные габариты, что требует правильной установки техники, в том числе при её применении в автономном водоснабжении частных домов.

Пластинчато-роторные насосы

Этот тип вакуумных установок имеет цилиндрический корпус, качественно шлифованную идеально ровную внутреннюю поверхность и установленный в корпусе мощный ротор. Боковой зазор между лопастями рабочего инструмента не совпадает, что позволяет обеспечить различное давление в основной камере. Это позволяет создать разряжение, необходимое для движения рабочей жидкости и её подачи в патрубки под высоким давлением.

Особенностью техники этого типа является работа с высоким давлением, что позволяет применять роторно-пластинчатый насос для подачи воды из глубоких артезианских скважин. Необходимо лишь помнить, что такое оборудование чувствительно к чистоте перекачиваемой жидкости, оно требует регулярной очистки, использования соответствующего масла, которое необходимо для правильного функционирования водоподъемного оборудования.

Мембранно-поршневое оборудование

Вакуумные мембранно-поршневые насосы — это один из самых распространённых, простых и универсальных в использовании типов оборудования, в котором рабочим органом служит гибкая прорезиненная или композитная мембрана. Использование для ее изготовления высокотехнологичных материалов позволяет обеспечить отличную устойчивость к механическим нагрузкам, гарантируя длительный срок службы таких установок.

Преимущества насосов этого типа:

• высокая экономичность;
• полная герметичность;
• простота обслуживания техники;
• великолепная мощность.

Изменение объема рабочей камеры, а, следовательно, выталкивание и всасывание поступающей жидкости или газа обеспечивается за счёт движения двух мембран в противофазе. Также такая техника имеет систему клапанов, основное назначение которых — это правильное направление и распределение потоков. Одной из особенностей оборудования такого типа является отсутствие у него трущихся, вращающих и контактирующих друг с другом механических деталей.

Вихревые варианты

Вакуумные вихревые насосы появились относительно недавно и сразу же стали пользоваться популярностью на рынке. По своей конструкции они отдалённо напоминают центробежные установки. В качестве рабочего инструмента используется установленное на центральном валу колесо с лопастями, приходящими в движение от мощного электромотора. Отличием является лишь расположение приемного патрубка, находящегося на внешней окружности корпуса.

Минимальный зазор между корпусом и крыльчаткой позволяет обеспечить устойчивое быстрое перетекание жидкости в нужном направлении. Насосы этого типа обладают высокой всасывающей способностью и могут создавать огромное давление при нагнетании жидкости. Их преимуществом является простота конструкции и легкость ремонта, компактные размеры позволяют с лёгкостью установить их в небольшом помещении или внутри водяной скважины. Нужно лишь учитывать низкий КПД и чувствительность к чистоте рабочей жидкости.

Загрузка…

Принцип работы водокольцевого вакуумного насоса

Содержание   

На сегодняшний день в самых различных отраслях промышленности нашли широкое применение жидкостно-кольцевые вакуумные насосы.

Водокольцевой вакуумный насос промышленного типа

Дело в том, что многие технологические и химические процессы на производстве должны проходить не под атмосферным нормальным давлением, а в разреженной среде, т.е. в вакууме. Именно для создания среды с необходимым уровнем давления и предназначены вакуумные насосы.

Назначение и особенности

Водокольцевые вакуумные насосы работают за счет создания центробежных сил в рабочей камере. Они откачивают газы за счет образования кольца в камере, через это кольцо внутри насоса образует облать вакуума или крайне низкого давления.

После начала работы насос способен втягивать в себя воздушные или газовые потоки, а затем запускать их в нужном направлении, причем уже очищенными и готовыми к дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому такие устройства часто еще называют водно-воздушными.

Сферы применения вакуумных насосов:

• машиностроение;
• металлургия;
• химическая промышленность;
• деревообрабатывающая промышленность;
• пищевая промышленность;
• сельское хозяйство и другие.

Устройство и принцип работы вакуумных насосов отличаются в зависимости от задач, которые перед ними ставятся. Например, вакуумные мембранные насосы (сокращенно НВМ) используются в основном для газов и парогазовых смесей, в которых нет капельной влаги, а также отсутствуют примеси в виде твердых частиц.

Их особенностью является то, что они могут использоваться только в пожаробезопасных процессах и считаются экологически чистыми. НВМ является безмасляным устройством и представляет собой корпус, в котором находятся один электродвигатель и две несоединенные друг с другом ступени.

Водокольцевой насос из линейки ВВН

В отличие от НВМ, жидкостно-кольцевые вакуумные насосы могут использоваться во всех отраслях, в том числе пожароопасных. Рассмотрим принцип работы жидкостно-кольцевые вакуумных насосов на примере водокольцевого агрегата.
к меню ↑

Устройство и принцип работы

Водокольцевой насос представляет собой цилиндрический барабан с входным и выходным отверстиями, вокруг которых имеется уплотнительное кольцо в виде прокладки (в которое соответственно поступает неочищенный газ и потом выходит очищенный). Внутри него находится ротор с лопатками.

Перед началом работы насос наполняют рабочей жидкостью (в нашем случае водой). Ротор расположен немного в стороне от центра и во время его вращения между водой, которая под действием центробежной силы прижимается к стенкам цилиндра, и ротором образуется полость разреженного вакуума, напоминающая по виду серп. Это и есть рабочая полость устройства.

Так как лопатки ротора расположены неравномерно, то они делят рабочую полость на части неравного объема. Из-за разницы давлений газ проходит в центр устройства, очищается с помощью водно-кольцевого механизма и заполняет ячейки между лопатками ротора.

При последующем движении эти ячейки соединяются с выходным отверстием, куда выходит уже очищенный газ. Так как ротор вращается непрерывно, то и процесс очистки тоже является непрерывным, что позволяет проводить очистку без потерь времени и энергетических ресурсов.

Вакуумные водокольцевые насосы (ВВН) сегодня широко применяются во многих сферах хозяйствования. Они имеют ряд преимуществ, таких как:

• надежность;
• экономичность;
• простота конструкции;
• простота в обращении;
• долговечность;
• ремонт без особых затрат.

  Схема принципа действия водокольцевого насоса

К несомненным плюсам применения водно-кольцевых насосов можно отнести простоту конструкции, отсутствие высокоточных деталей. В ВВН единственной движущейся частью является ротор с лопастями, все детали данного водокольцевого насоса не соприкасаются друг с другом, соответственно нет износа деталей и нет необходимости проводить ремонт.

Еще один интересный момент в том, что водно-воздушные водокольцевые насосы смазываются рабочей жидкостью и по этой причине их ремонт становится крайней редкостью. Также в ВВН отсутствуют клапаны (часто нуждающиеся в замене), шестеренки (которые постоянно требуют смазки и замены за счет стирания).

А так как водокольцевой насос имеет рабочей жидкостью воду (один из немногих недорогих, общедоступных и восполняемых ресурсов), то единственной частью водокольцевого насоса нуждающейся в смазке являются подшипники ротора.

Если водокольцевой насос работает с газами, в которых много примесей различных твердых частиц (пыли, песка и др.), то уплотнительное кольцо и прокладки могут потребовать замены, так как будут повреждаться данными твердыми частичками.

Важно убедится в том, что уплотнительное кольцо и все сальники в насосе находятся в нормальном состоянии, потому как их выход из строя приводит к серьезным проблемам и угрозе поломки всего механизма.

Все вышеперечисленное в совокупности делает водокольцевой вакуумный насос устройством простым и неприхотливым в эксплуатации, надежным, экономичным, невысокой стоимости.

Читайте также: как сделать насос для фонтана своими руками?

к меню ↑

Основные характеристики

Водокольцевой вакуумный насос ВВН 1-3

Теперь рассмотрим основные свойства и параметры, которые демонстрируют водно-воздушные водокольцевые насосы во время работы.

Водокольцевые вакуумные насосы имеют следующие основные характеристики:

• скорость откачки варьируется от 1,1 м³/мин до 12 и более м³/мин;
• мощность двигателя от 4 кВт до 40 и более кВт;
• габариты меняются соответственно;
• вес разнится от 25 кг. до 2000 кг. и более.

На сегодняшний день водокольцевые вакуумные насосы на рынке представлены как отечественного так и зарубежного производства.

Стоит отметить, что из-за простоты конструкции отечественные ВВН составляют достойную конкуренцию зарубежным аналогам. Они долговечны и могут быть использованы в любой хозяйственной сфере. Наиболее популярными моделями отечественного производства являются: ВВН1-1,5, ВВН2, ВВН1-6, ВВН1-12, ВВН1-25, ВВНЗ.

Читайте также: как получить лицензию на водопользование скважины?

к меню ↑

Как работает водокольцевой насос? (видео)

 Главная страница » Насосы

Форвакуумный насос — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Схема золотникового (плунжерного) форвакуумного насоса

Форвакуумный насос (англ. backing vacuum pump)  — насос для предварительного разрежения — форвакуума (порядка 1 — 10⁻⁴мм рт. ст.). Первая ступень вакуумных насосов в системах для получения высоких разрежений. Предназначен для экономии энергии или обеспечения условий работы насоса более высокого вакуума.

В качестве форвакуумного насоса используют механические водокольцевые, роторно-пластинчатые (самый дешёвый и малопроизводительный вариант), пластинчато-статорные, золотниковые (плунжерные) насосы; также могут использоваться пароструйные эжекторные насосы.

Для достижения более высокого вакуума используют ступени паромасляный диффузный насос, ртутный пароструйный диффузный насос, турбомолекулярный насос и др.

Используются для поддержания выпускного давления других насосов, с помощью которых достигается ещё более низкое давление, в частности, высоковакуумных насосов^[1].

При использовании масляных форвакуумных насосов может происходить загрязнение получаемого форвакуума парами масел. Для защиты от обратного потока масла от насоса к рабочим объемам используются форвакуумные ловушки.^[2]

• К. А. Путилов. Курс физики. Том I. Механика. Акустика. Молекулярная физика. Термодинамика. — М.: ГИ ФМЛ, 1963, 560 с. — § 97 Вакуумные насосы, стр 385—390

Роторный насос – его отличия от роторного вакуумного насоса. Вакуумные насос НВР и его недостатки в сравнении с вакуумным насосом 2НВР. Пластинчато-роторный вакуумный насос

Роторный насос – это механизм, который имеет весьма широкий спектр применения. На данный момент, установки роторного принципа действия являются очень востребованными на многих производствах. Чаще всего, роторные насосы находят свое место на промышленных предприятиях, где речь идет о производстве определенной продукции. Но кроме этого направления, такие устройства не хуже себя показывают в различных лабораториях. Роторные насосы имеют очень хорошие технические характеристики, позволяющие создавать вакуум, с показателем в 0.5 мБар, чем может похвастаться далеко не каждый насос.

Навигация:

1. Вакуумный роторный насос
2. Пластинчато-роторный вакуумный насос
3. Вакуумный насос НВР
4. Вакуумные насосы 2НВР

Приятным дополнением к системе, является низкой шумовой порог во время работы. А это значит, что в процессе выполнения своих задач, насос не издает каких-то чересчур громких звуков, что также является его преимуществом. Роторные насосы имеют целый ряд особенностей, о которых мы сейчас и поговорим:

• Отсутствие разного рода выбросов
• Низкой шумовой порог агрегата
• Показатели максимального вакуума близки к 0.5мБар
• Качественное и надежное охлаждение в системе
• Удобные габариты
• Надежная конструкция насоса

Роторные насосы также делятся на две категории, по принципу работы:

• Безмасленые
• Масляные

Масляные роторные насосы – это устройства, которые работают под руководством одноступенчатого механизма. Такой принцип работы, нуждается в качественной и интенсивной смазке внутренних деталей, которые не смогут сполна функционировать без самосмазки. Такие роторные насосы успели найти свое применение во многих отраслях, начиная из обычных производств, и заканчивая различными лабораториями. К слову, в любой из отраслей, масляные насосы демонстрируют высочайший уровень качества и надежности, которыми может похвастаться далеко не каждый агрегат.

Безмасленые насосы – Принцип работы таких насосов немного отличается от того, что мы привыкли видеть в обычных системах других типов. Такие установки, в отличие от предыдущих, не нуждаются в какой либо смазке. Конструкция таких насосов имеет определенные отличия, главным из которых, является воздушное охлаждение. Так как отсутствие смазки, приводит к более быстрому нагреву системы, внутри должно было быть охлаждение, которое могло бы справляться даже с самой большой нагрузкой. Именно поэтому, система была снабжена воздушным охлаждением, которое нейтрализует любые риски перегрева, из-за чего система всегда находится в рабочем состоянии.

Ротор – это один из основных элементов безмаслянного насоса. Внутри ротора есть несколько лопастей, которые постоянно находятся в движении, давая возможность, функционировать устройству в полной мере. Не менее важным элементом является фланцевый электродвигатель, который может похвастаться особой стабильностью во время работы, и также как и все остальные элементы не требует смазки.

Охлаждение роторных насосов– это еще один момент, который играет огромную роль в производительности роторных безмасляных насосов. Отсутствие смазки в системе подразумевает постоянный нагрев внутренних элементов. Когда в системе поднимается уровень температуры, свою работу начинает воздушное охлаждение, которое в считанные минуты разгоняет воздух по всему механизму, не давая возможности, случится перегреву системы. Производителями роторных безмасленых насосов, был проделан огромнейший объем работы, дабы на выходе получить максимально качественное и надежное охлаждение, которое будет постоянно держать систему под контролем и не давать случится какому-то перегреву внутри системы. Есть еще один важный момент, который стоит обязательно учитывать перед тем, как использовать такие насосы. Дело в том, что использовать такие насосы категорически запрещено в условиях глубокого вакуума. Все дело в том, что без наличия масла в системе, работа в условиях вакуума становится просто невыносимой и чересчур опасной, из-за чего, в данной отрасли их лучше не задействовать.

Вакуумный роторный насос

Ни для кого не секрет, что любой технический процесс, обязательно нуждается в качественном и надежном источнике вакуума. Так как именно он выполняет большой объем работы, и не дает никакого шанса различным загрязнениям попасть в систему. На данном этапе, большая часть пользователей склоняется к покупке безмасленых вакуумных роторных насосов. Пользователи считают, что это более новая, соответственно и более современная технология работы механизма, которая отличается особым уровнем качества.

Что касается отличий вакуумного и обычного роторного насоса, то они не столь велики. Главное отличие – это возможность работы в условиях сверхвысокого вакуума, чем обычные установки похвастаться не могут. Особенно этот момент является важным, если речь идет о работе на каких-то крупных предприятиях, где требуется высокий уровень производительности и надежности устройства. Вакуумные роторные насосы смогли совместить в себе высочайшие показатели технических характеристик и качества изготовления. Таких показателей более чем достаточно, для того, чтобы задействовать устройство в самых трудоемких задачах. Ремонт вакуумных роторных насосов – это отдельная тема. Так как установки являются более дорогими, соответственно и их ремонт обойдется в несколько раз дороже, нежели обычных насосов. Покупка вакуумного роторного насоса – это на данный момент далеко не самая легкая задача, и главной причиной этого является её стоимость. Так что, перед тем как покупать себе роторный насос, не забудьте обратить свое внимание на все эти аспекты. Так как в ином случае, вы можете сделать покупку, которая окажется далеко не самой успешной и все ваши деньги уйдут впустую.

Пластинчато-роторный вакуумный насос

Пластинчато-роторный насос – это весьма схожая установка, которая имеет лишь несколько существенных отличий. Такие установки сейчас пользуются большим спросом, и главной причиной этого, является их новизна.

Одним из самых перспективных производителей пластинчато-роторных вакуумных насосов, является компания Edwads. Данный производитель, сейчас занимает лидирующие позиции на рынке, а это значит, что ему можно по-настоящему доверять.

Практически все пластинчато-роторные насосы марки Edwsrds, изначально оснащены масляным уплотнением, которое дает возможность значительно повысить уровень герметичности системы. Впоследствии это позволяет устройству работать с максимальной стабильностью, выдавая максимально высокие показатели производительности.

Рабочий блок – это еще одна важная часть пластинчато-роторного вакуумного насоса. Данный элемент работает вместе со статором, который расположился поблизости от ротора. Во время вращения, данный элемент быстро и качество сжимает газы внутри объема, что позволяет системе, начать рабочий процесс. Не менее важную роль играют и пластины внизу системы, которые герметично прижаты к стенкам. Это позволяет избавить устройство от каких-либо зазоров, из-за которых может случаться спад производительности.

Вакуумный насос НВР

Главная цель вакуумных насосов НВР – это откачивание воздуха. Устройство, благодаря своей конструкции, максимально быстро и качественно справляется с подобными задачами. Не хуже они себя демонстрируют и в процессе откачке загрязненных газов или же парогазовых смесей.

Сейчас мы рассмотрим несколько отраслей, где насосы НВР уже успели стать неотъемлемой частью:

• Химическая отрасль
• Радиотехническая отрасль
• Электронная отрасль

Во всех этих направлениях, механизм показывает себя исключительно из лучшей стороны, из-за чего и является столь популярным.

Вакуумные насосы 2НВР

Вакуумный насос 2НВР – это уже более новая версия насоса. Ранее мы уже говорили, что категория насосов НВР, отличается высокими техническими характеристиками, качеством изготовления и сферой применения.

Что касается вакуумного насоса 2НВР, то он стал еще производительнее, нежели предыдущая его версия. Сейчас насосы 2НВР стали приоритетной целью множества предприятий, которые уже готовы заменить насосы НВР на 2НВР.

Но это еще не значит, что предыдущая версия намного хуже. На самом деле, сейчас он просто имеет немного иную сферу применения и лучше всего демонстрирует себя в других задачах. Что касается цены, то она также возросла и купить себе насос 2НВР, значительно сложнее, чем предыдущую модель. Но учитывая все преимущества новой версии, можно немного и переплатить, при этом получить взамен качественный и производительный аппарат.

 

Вакуумный водокольцевой насос (ВВН): принцип работы

На чтение 7 мин.

Сегодня, где требуется откачивание газообразной среды различного типа, активно используется технология вакуумирования. Для выполнения данной задачи применяются вакуумные насосы.

Их модификаций сконструировано, в зависимости от потребностей покупателей, немало. Наиболее часто используемыми являются устройства, именуемые насосами водокольцевыми вакуумными.

Общие данные о вакуумных водокольцевых насосных агрегатах

Водокольцевой вакуумный насос – агрегат, работающий в области глубокого вакуума, поэтому среди множества механических объемных вакуумных насосов он и приобрел широкую популярность. По устройству в некоторой степени схож с пластинчато-роторным, в основе конструкции которого, находится ротор. В нем изменение рабочего объема происходит благодаря погружению пластин ротора в чистую воду.

Функционируют благодаря созданию центробежных сил в рабочей камере. Жидкость прижимается к стенкам цилиндра, образуя кольцо. Получая импульс вращения от ротора, вакуумные жидкостно-кольцевые механизмы создают область вакуума в диапазоне 105-102 Па – 90-95% (или низкого давления). Более высокий вакуум образуется при замене жидкости с повышенной точкой кипения и дальнейшего охлаждения откачиваемого воздуха.

Они обладают массой преимуществ:

• простота устройства;
• резистентность относительно примесей в газообразной транспортируемой среде;
• низкая чувствительность к загрязнениям;
• отсутствие масляных включений в откачиваемом газе;
• большой моторесурс благодаря отсутствию трущихся уплотнителей.

Схема водокольцевого вакуумного насоса

К недостаткам относят: необходимость периодического проведения обслуживания сервисной жидкости, необходимость охлаждения  рабочей жидкости для снижения давления ее паров, потеря воды с отходящими газами, необходимость ее улавливания или рециркуляции.

Интересный факт. Данное устройство было изобретением Льюиса Нэша. Патент на техническое решение был выдан в 1914 году.

Назначение и область применения

Основное назначение водокольцевых вакуумных насосов заключается в откачке неагрессивных паров и газов с целью образования вакуумной среды в закрытых аппаратах. Рабочей средой данного типа насосного оборудования является исключительно вода.

Область применения включает довольно «богатый» и разнообразный спектр – это и медицинская, и микробиологическая, нефтяная, целлюлозно-бумажная, газовая, парфюмерная и прочие сферы. Например, с их помощью ускоряется процесс сушки табака, на кондитерских фабриках ускоряется варка карамели, упрощается процесс дегазации масел растительного происхождения, а также мыловаренное производство.

Благодаря экономичности, отсутствию высокоточных деталей, надежности, долговечности, простоты обращения, безотказности в работе различные отрасли народного хозяйства отдают предпочтение именно вакуумным жидкостно-кольцевым насосным установкам. В химической промышленности насосы выполняют следующие операции:

• массобмен;
• вакуумная пропитка при создании электродвигателей, трансформаторов, кабелей, конденсаторов;
• сушка синтетических волокон, полиэтилена, аминопластов, органических растворителей;
• кристаллизация и дистилляция азотных удобрений, красителей;
• сорбирование, растворение вредных жидкостей и газов;

Устройство водокольцквого вакуумного насоса

В сфере строительства принимают участие в транспортировании цемента и других сыпучих материалов, дегазации керамики и глины. Насосные агрегаты применяются в качестве установок для проведения хирургических операций, при изготовлении и хранении медицинских лекарственных препаратов. В оптике необходимы для вакуумного алюминирования зеркал, просветления. Металлургическая область непредставима без вакуумных водокольцевых устройств, используемых для плавки/переплавки металлов.

Консервирование продуктов, опреснение воды, приготовление при пивоварении солода, выпаривание при создании сахара, ректификация винно-водочных изделий и другие задачи пищевой промышленности также выполняются за счет вакуумных механизмов водокольцевого типа. В сельском хозяйстве применение вакуумного водокольцевого насоса (ВВН) облегчает такой процесс, как доение, они выступают здесь как оборудование для доильных аппаратов. Механизмы способствуют транспортировке зерна, муки.

В ряде производств ВВН – единственно приемлемые типы машин. Системы термоядерного синтеза и вакуумные печи плавки титана – требуют эксплуатации только водокольцевых насосов. На ТЭС функционирование таких приборов в паротурбинных установках для откачки паровоздушной смеси приводит к уменьшению расходов воды. Для создания противопожарной безопасности на газовых и нефтяных месторождениях каждый год требуется свыше двух тысяч подобных устройств. И это лишь несколько хозяйственных направлений, где потребность в ВВН все более возрастает.

Основные сведения о вакуумных насосах (видео)

Особенности устройства водокольцевых вакуумных насосов и принцип работы

Жидкостно-кольцевой механизм представляет собой барабан цилиндрической формы, имеющий входное-выходное отверстия. Вокруг отверстий расположено кольцо в виде прокладки. В него поступает газ, а затем выходит в очищенном состоянии. Внутри кольца имеется ротор с лопатками, разделяющими рабочую полость на части неравного объема. Данные элементы являются единственно движущейся частью.

Все детали насоса расположены таким образом, чтобы не соприкасаться друг с другом, что предотвращает износ деталей и исключает необходимость проведения ремонтных работ. Ремонт – крайняя редкость благодаря еще и тому, что водокольцевой вакуумный агрегат смазывается рабочей жидкостью. В смазке маслом нуждаются лишь подшипники ротора. В других видах механических вакуумных насосов смазывать приходится шестеренки и другие компоненты, которые, как и клапаны, отсутствуют в ВВН.

Конструктивное исполнение, как правило, горизонтальное с осевым направлением газа через выхлопное и всасывающие окна. В качестве материалов исполнения выступают: сталь и чугун.

Особенность принципа работы водокольцевого вакуумного насоса заключается в том, что газ сжимается благодаря жидкостному кольцу, движущемуся за счет рабочего лопаточного колеса. Машина перед пуском заполняется до оси водой.  Ротор, установленный в стороне от центра, во время вращения между жидкостью (прижимающейся под действием центробежной силы к стенкам барабана), образует полость разряженного вакуума. Она по виду напоминает серп.

Серпообразное пространство разделяется на специальные ячейки лопастями рабочего колеса. Объем ячеек изменяется под воздействием угла поворота рабочего колеса. При его повороте под определенным углом происходит увеличение объема рабочих ячеек, они соединяются с всасывающим окном, а затем через него заполняются откачиваемым газом. При достижении максимального объемного значения, они отсоединяются от окна всасывания.

Принцип работы водокольцевого вакуумного насоса

Сжатие газа осуществляется при дальнейшем повороте колеса и уменьшении, соответственно, объемов рабочих ячеек. Достигнув конкретного угла поворота, колесо способствует соединению ячейки с выхлопным окном. Через него газ выталкивается в нагнетательный парубок.

Для стабилизации температурного режима жидкостного кольца, на постоянной основе вводятся новые холодные порции воды. В случае возникновения излишка жидкости в жидкостном кольце, в отделитель через выхлопное окно и трубопровод происходит ее отведение. За привод ВВН отвечает электродвигатель.

В зависимости от моделей, внедрив вакуумный водокольцевой насос, вы можете рассчитывать на следующие параметры:

1. Скорость откачки – 1,1-12 куб.м в минуту и более.
2. Мощность двигателя – 4-40 кВт и более.
3. Масса устройства может составлять от 25 кг до 2 т и более.

Виды вакуумных жидкостно-кольцевых механизмов

Вакуумные жидкостно-кольцевые механизмы классифицируются на: одноступенчатые и двухступенчатые. Первые оснащаются одной-двумя рабочими камерами, двухступенчатые – исключительно двумя. Одноступенчатые однокамерные, как правило, обладают небольшой мощностью, имеют низкую производительность, соответственно, и низкую стоимость, тогда, как двухступенчатые ВВН относятся к повышенной ценовой категории, обладая высокой производительностью и мощностью.

Одноступенчатые двухкамерные насосы работают по принципу однокамерных агрегатов, встречаются и некоторые модификации. Помимо двух камер они укомплектованы двумя парами патрубков, в результате чего снижается скорость вращения, износ подшипников.

Вакуумные водокольцевые насосы в промышленной сфере

Предпочтение двухкамерным двухступенчатым приборам отдается в случае необходимости большей очистки, повышенной глубины вакуума. Базовая модификация характеризуется наличием во второй камере дополнительной лопаточной машины, манифольда, соединяющим камеры, осуществлением повторной обработки газа.

Популярные производители и модели

Водокольцевые вакуумные насосы на рынке представлены и отечественным, и зарубежным производителем. Отечественные ВВН не уступают зарубежным аналогам.

Производством подобных насосов занимаются:

1. ООО Ватерпас.
2. Sterling SIHI.
3. Samson.
4. Dolphin LB Busch.
5. NASH.
6. ОАО Вакууммаш и др.

Наиболее популярными моделями оказались: ВВН1-075 У4.2, ВВН1-1,5, ВВН1-6, 2ВВН1-0,8 У4.2, ВВН1-25, ВВН2, ВВН3, ВВН1-50ТН, ВВН1-12ТМ.

1