Водокольцевой вакуумный насос откачивает газ из аппарата и поддерживает в нём давление ниже атмосферного. Для подбора нужны требуемое абсолютное давление, объём и состав газового потока, температура рабочей жидкости и режим процесса. Одной мощности электродвигателя или названия серии ВВН недостаточно.
Насосы ВВН применяют в промышленных вакуумных системах, в том числе при сушке, фильтрации и удалении газов. Допустимость конкретного процесса определяют по материалам насоса, свойствам газовой смеси и руководству изготовителя.
Как образуется вакуум
Рабочее колесо вращается в корпусе с жидкостью и формирует жидкостное кольцо. Из-за взаимного расположения колеса и кольца объём камер между лопатками изменяется. При увеличении объёма газ поступает внутрь, при уменьшении сжимается и выходит через нагнетательную сторону.
В обычных исполнениях рабочей жидкостью служит вода. Она участвует в создании рабочих камер и отводе тепла. Поэтому её расход, температура и качество относятся к условиям работы насоса. Подключение воды и первоначальное заполнение выполняют по руководству конкретной модели.
Как задать требуемое давление
В заявке лучше указывать абсолютное давление с единицами измерения. Значения «вакуум 80%», «минус 0,08 МПа» и «20 кПа абсолютного давления» нельзя сравнивать без уточнения исходного атмосферного давления и способа измерения.
Например, при атмосферном давлении 100 кПа показание разрежения 80 кПа соответствует абсолютному давлению 20 кПа. Это иллюстрация пересчёта, а не характеристика насоса. Если исходные данные поступили с вакуумметра, необходимо указать, показывает он абсолютное или избыточное давление.
Предельное остаточное давление характеризует возможности насоса при определённых условиях испытания. Для технологического процесса проверяют рабочее давление при фактическом притоке газа. Способность достигнуть низкого давления при малом притоке не подтверждает нужную производительность под нагрузкой.
Производительность проверяют при рабочем вакууме
Объёмный расход газа зависит от давления и температуры. Поэтому в заявке уточняют, задан ли расход на всасывании или приведён к нормальным условиям. Также следует различать м³/ч и м³/мин. Пересчёт между этими единицами не заменяет пересчёта условий состояния газа.
Для непрерывного процесса учитывают поступление технологического газа, подсосы и выделение паров. При периодической откачке важны объём аппарата, начальное и конечное давление, допустимое время цикла. Оценка только по объёму сосуда пропускает газовую нагрузку, возникающую уже во время работы.
| Исходный параметр | Что необходимо уточнить |
|---|---|
| Давление | Абсолютное значение в аппарате и потери во всасывающей линии |
| Газовая нагрузка | Расход, состав, температура и условия приведения объёма |
| Режим | Непрерывная работа или откачка аппарата за заданное время |
| Рабочая вода | Температура на входе, доступный расход, качество и условия отвода |
| Комплектация | Двигатель, рама, водоотделитель и элементы обвязки |
Почему важна температура воды
При нагреве рабочей жидкости повышается давление её насыщенного пара. Это влияет на достижимый вакуум и производительность водокольцевого насоса. Характеристику нужно оценивать при фактической температуре воды, а не только при условиях, принятых в заводской таблице.
Летом вода в оборотном контуре может оказаться теплее расчётной. Увеличение установленной мощности такую причину не устраняет. Проверяют тепловую нагрузку, охлаждение и расход рабочей жидкости, а корректировку характеристики согласуют с изготовителем.
Водоотделитель и схема водоснабжения
На выходе водокольцевого насоса газ движется вместе с рабочей жидкостью. Водоотделитель разделяет эти потоки и обеспечивает предусмотренный схемой отвод воды. Наличие этого узла нужно уточнять в поставке: насос и комплектный агрегат могут иметь разный состав оборудования.
При прямоточной схеме вода поступает к насосу и затем отводится. В системе с рециркуляцией часть или основной объём жидкости возвращается после разделения потоков; при этом требуется контролировать нагрев и загрязнение. Замкнутый контур обычно предусматривает охлаждение. Конкретная схема зависит от модели и процесса.
Рабочая вода контактирует с откачиваемой средой. Поэтому заранее оценивают возможность растворения газов, накопления загрязнений и условия обращения со стоком. Устойчивость к влажному газу не означает разрешение на неограниченное поступление жидкости, абразива или химически активных веществ.
Как оформить заявку на ВВН
Пример исходных данных: требуется непрерывно откачивать 90 м³/ч воздуха, причём расход задан на всасывании при абсолютном давлении 30 кПа. Температура газа — 25 °С, рабочей воды — 20 °С. Для завершения подбора нужны сведения о парах, примесях, подсосах, трубопроводе и доступном водоснабжении. Эти числа условные и не закреплены за конкретной маркой ВВН.
При замене следует передать шильдик, схему обвязки, фактическое давление и состав существующего агрегата. Сопоставление этих данных помогает «Гидроэлектромонтаж» уточнить подходящий типоразмер, привод и водоотделитель, а также выявить ограничения системы до заказа.