Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем
Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем используются в главном как «влажные» вакуум-насосы для отсасывания газа либо воздуха в консистенции с жидкостью и изготовляются производительностью от 0,25 м3/мин до 460 м3/мин. Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем находят обширное применение в индустрии при самых различных технологических процессах.
Эти насосы отличаются рядом преимуществ: простотой устройства, производства, ремонта и обслуживания, долговечностью, возможностью сжатия брутальных и влагосодержащих газов. Они неподменны в случае сжатия газов, не допускающих соприкосновения со смазкой, воспламеняющихся при низкой температуре либо легком искрообразовании, разлагающихся при высочайшей температуре сжатия и для других особых критерий.
Отлично сделанный однокамерный вакуум-насос с жидкостным поршнем может сделать разрежение порядка 92-98%, а двухкамерный — 99,9%. Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем по величине скорости откачки делятся на насосы малой, средней и большой производительности.
Набросок 1.
Вращательный вакуум-насос с жидкостным поршнем малой производительности:
1 — корпус;
2 — рабочее колесо с лопатками;
3 — жидкостное кольцо;
4 — всасывающее отверстие;
5 — рабочие камеры;
6 — выхлопное отверстие,
7 — нагнетательный трубопровод,
8 — поглощающий трубопровод,
9 — выхлопная труба;
10 — бачок;
11 — сливной патрубок,
12 — регулирующий вентиль
Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем малой производительности используются для откачки воздуха либо газа из емкостей малого размера, для удаления воздуха из центробежных и пропеллерных насосов и для других целей. Эти насосы имеют производительность от 0,25 до 3 м3/мин. Изготовляются они обычно консольного типа, т.е. на одном конце вала размещается корпус насоса и рабочее колесо, а другой конец вала закрепляется на опоре в подшипниках. На рисунке 1 представлен схематически вращательный вакуум-насос с жидкостным поршнем малой производительности.
В недвижном корпусе 1 крутится рабочее колесо 2. Насос заполняют до определенного уровня водой либо другой жидкостью. При вращении рабочего колеса жидкость под действием центробежной силы отбрасывается к стенам цилиндра, образуя жидкостное кольцо 3 и рабочие камеры 5. При отходе жидкостного кольца от втулки колеса появляется разрежение, вследствие чего воздух либо газ засасывается через поглощающий трубопровод 8 и через всасывающее отверстие 4 поступает вовнутрь насоса. При предстоящем вращении колеса происходит сжатие и потом выталкивание газа через нагнетательное отверстие 6 в нагнетательный трубопровод 7.
Из нагнетательного трубопровода газ совместно с капельками воды поступает в бачок 10, где происходит отделение газа от воды. Газ через патрубок 9 выбрасывается в атмосферу либо отводится в особый резервуар, а жидкость из бачка подается назад в насос либо отводится в сточную канаву через патрубок 11.
В процессе работы нужно, чтоб через насос безпрерывно циркулировала вода, которая требуется для поддержания неизменного объема жидкостного кольца, также для отвода тепла, которое выходит в итоге сил трения жидкостного кольца о корпус насоса лопатки ротора и при сжатии воздуха либо газа.
Регулирование количества циркулирующей воды делается вентилем 12.
Набросок 2. Зависимость скорости откачки от давления для насосов КВН-4 и КВН-8.
Индустрией выпускаются насосы 2-ух марок- КВН-4 и КВН-8. На рисунке 2 показана зависимость скорости откачки этих насосов от давления.
Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем средней производительности используются для отсасывания либо нагнетания (воздуха, газов либо паров с целью сотворения разрежения либо низкого лишнего давления в закрытых аппаратах. Эти насосы имеют производительность от 3 до 10 м3/мин. Наибольший вакуум — 90%, а предельное лишнее давление 1,3 кг/см2.
На рисунке 3 представлен схематически вращательный вакуум-насос средней производительности марки РМК-2. Он состоит из металлического либо железного корпуса 1, закрытого с 2-ух сторон крышками 2 и 3. Снутри корпуса эксцентрично размещен ротор 4.
Механизм работы вакуум-насоса РМК-2 таковой же, как и во всех вращательных машинах с жидкостным поршнем, т. е. всасывание и сжатие газа делается жидкостным кольцом за счет конфигурации объема ячеек ротора.
Перед запуском вакуум-насоса РМК-2 в работу корпус его до определенного уровня (приблизительно до оси насоса) заливается водой либо другой рабочей жидкостью.
Набросок 3. Вращательный вакуум-насос с жидкостным поршнем средней производительности:
1 — корпус;
2 — поглощающий патрубок;
3 — нагнетательный патрубок;
4 — рабочее колесо с лопатками.
При вращении ротора лопатки захватывают жидкость и отбрасывают ее к периферии корпуса. При всем этом снутри насоса появляется разрежение, вследствие чего происходит засасывание воздуха в вакуум-насос. В вакуум-насосе воздух сжимается до определенного давления и выталкивается в нагнетательный трубопровод. Насос РМК-2 не просит чистки поступающего в него воздуха, также допускает попадание жидкостей совместно с засасываемым воздухом. На рисунке 4 дан установочный чертеж вакуум-насоса РМК-2.
Набросок 5. Установочный чертеж вакуум-насоса РМК-2:
1 — фундаментная плита,
2- вакуум-насос,
3 — электродвигатель,
4 — соединительная муфта,
5 — водоотделитель,
6 — труба соединительная
Вращательные вакуум-насосы с жидкостным поршнем большой производительности (от 10 м3/мин и выше) используются в разных отраслях народного хозяйства как агрегаты для оборудования вакуумных и компрессорных установок. К однокамерным вращательным вакуум-насосам с жидкостным поршнем большой производительности относятся вакуум-насосы РМК-3 и РМК-4.
Предельный вакуум, создаваемый этими насосами, составляет 96%, а предельное лишнее давление при работе в качестве газодувки — 1,8 кг/см2. Вакуум-насос РМК-3 состоит из металлического корпуса, закрытого с 2-ух сторон крышками (лобовинами). Снутри цилиндра эксцентрически располагается рабочее колесо, насаженное на вал на шпонках и закрепленное с 2-ух сторон навинченными на вал втулками. Чтоб исключить сообщение воздушного места насоса с наружной средой, через зазор меж втулкой и колесом ставится прокладка.
Набросок 6. Установочные чертежи вакуум-насосов: а — насос марки РМК-3; б — насос марки РМК-4.
Сальники размещены в корпусе крышек и имеют мягенькую набивку из асбеста, пропитанного пылеобразным графитом. За набивкой, в корпусе крышек, имеются кольцевые камеры гидравлического затвора, в которые подается вода из водопровода. Из кольцевых камер вода поступает в цилиндр насоса к ступице колеса, откуда под действием центробежной силы разливается по торцовым плоскостям рабочего колеса и крышки, уплотняя зазоры меж колесом и крышками и питая жидкостное кольцо.
Из кольцевых камер, которые сразу служат гидрозатвором, вода проходит через сальник, охлаждает его и сразу делает гидравлическое уплотнение меж валом и сальником. Чтоб система гидроуплотнения отлично работала, нужно, чтоб сальник пропускал воду из насоса в виде узкой струи либо капель.
В конструктивном отношении вакуум-насосы РМК-3 и РМК-4 совсем схожи. Разница меж ними заключается в размерах цилиндра. У вакуум-насоса РМК-3 внутренний даметр цилиндра 325 мм, а у РМК-4 — 450 мм.
Регулирование вакуума и производительности в вакуум-насосах РМК-3 и РМК-4 достигается в маленьких границах с помощью впускного крана, установленного на поглощающем патрубке, средством ввода воздуха из атмосферы во поглощающую полость насоса. На рисунке 6 показаны установочные чертежи этих вакуум-насосов.