Водокольцевые насосы: конструкция, принцип работы

---

Водокольцевые вакуумные насосы относятся к категории форвакуумных механических вакуумных насосов объемного действия с водяным или масляным уплотнением сопрягаемых деталей. (Классификация)

Предельное давление остаточных газов, которое может быть достигнуто с использованием водокольцевого насоса, - 25-30 Торр с использованием воды в качестве рабочей жидкости и 5-6 Торр при использовании трансформаторного масла. Предельное остаточное давление ограничено давлением насыщенных паров рабочей жидкости. Водокольцевые насосы имеют простую конструкцию, надежны. Широко используются в различных отраслях промышленности как самостоятельные агрегаты, так и в составе откачных агрегатов (например, в паре с насосами Рутса).

---

Недостатки:
- применение ограничено достаточно высоким предельным остаточным давлением;
- в вакуумной системе неизбежно присутствуют пары рабочей жидкости;
- стальные и/или чугунные части подвергаются коррозии (если рабочая жидкость - вода)

Достоинства:
- водокольцевой насос не имеет пар трения скольжения - нет изнашивающиеся частей в камере насоса
- водокольцевой насос имеет простую конструкцию, высокую надежность и ремонтопригодность;
- невысокая цена
- широкий спектр производительности: от малых до промышленных (от 27 до 62400 м³/ч)
- есть исполнения с корпусом и импеллером, выполненными из нержавеющей стали

Водокольцевой насос состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого эксцетрично относительно его оси установлен импеллер 2 (ротор с лопастями специальной формы). Импеллер приводится в движение электродвигателем. Полость насоса частично заполнена рабочей жидкостью - чаще всего водой. При вращении импеллера вода прижимается к стенкам рабочей камеры под воздействием центробежных сил, а лопасти импеллера 4 разбивают камеру на камеры, изолированные кольцом рабочей жидкости 5, распределенным вблизи стенок корпуса. Так как оси импеллера и корпуса не совпадают, при вращении объем этих камер может изменяться. При вращении лопасти импеллера не касаются стенки корпуса 1.

Как и большинство форвакуумных насосов водокольцевые насосы работают за счет изменения объема при вращении ротора (в водокольцевых насосах - импеллера (ротор с лопатками специальной формы). Ось вращения импеллера смещена относительно оси корпуса. Полость рабочей камеры водокольцевого насоса частично заполнена водой (или другой рабочей жидкостью). При вращении импеллера вода распределяется по стенке рабочей камеры под воздействием центробежных сил. За счет смещения оси вращения импеллера от оси рабочей камеры объем между лопатками импеллера изменяется (уменьшается при вращении к выхлопному порту), откачиваемый газ сжимается за счет уменьшения объема и выбрасывается в атмосферу. Большим преимуществом водокольцевых насосов является отсутствие пар трения скольжения в рабочей камере, что обуславливает долговечность и надежность водокольцевых насосов.

Конструкция и принцип работы водокольцевого вакуумного насоса: 1 - корпус водокольцевого насоса; 2 - импеллер; 3 - впуской порт; 4 - лопасти импеллера; 5 - кольцо рабочей жидкости, распределенное по стенки корпуса под воздействием центробежных сил; 6 - выхлопной порт; 7 - вал импеллера.

• Водокольцевые насосы с прямым приводом
• Водокольцевые насосы с ременным приводом 250-6400 ³/ч
• Водокольцевые насосы с ременным приводом 4200-62400 ³/ч
• ВСЕ ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ

• Принцип действия вакуумных насосов
• Типы вакуумных насосов
• Вакуумные насосы: вопроc-ответ (FAQ)
• Расчет времени откачки форвакуумного насоса