Funktionsprinzip und Eigenschaften der Wasserring-/Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe

Eine Wasserring-Vakuumpumpe (auch Wasserringpumpe genannt) ist eine einfache Vakuumpumpe, die ein Grenzvakuum von 2000 bis 4000 Pa erreichen kann, und der Serien-Atmosphärenejektor kann 270 bis 670 Pa erreichen. Eine Wasserringpumpe kann auch als Kompressor verwendet werden, ein sogenannter Wasserringkompressor ist ein Niederdruckkompressor, dessen Druckbereich bei 1 bis 2 × 105 Pa liegt.

Wasserringpumpen wurden zunächst als selbstansaugende Pumpen verwendet und dann nach und nach in vielen Industriezweigen wie Erdöl, Chemie, Maschinenbau, Bergbau, Leichtindustrie, Medizin und Lebensmittel eingesetzt. In vielen Prozessen der industriellen Produktion, wie Vakuumfiltration, Vakuumwasserumleitung, Vakuumzufuhr, Vakuumverdampfung, Vakuumkonzentration, Vakuumfeuchtigkeitsrückführung und Vakuumentgasung, werden Wasserringpumpen häufig eingesetzt. Aufgrund der rasanten Entwicklung der Vakuumanwendungstechnologie wird der Wasserringpumpe im Bereich der Rohvakuumgewinnung Beachtung geschenkt. Da die Gaskompression in der Wasserringpumpe isothermisch ist, können brennbare und explosive Gase abgepumpt werden, und auch staub- und wasserhaltige Gase können abgepumpt werden, sodass die Anwendung von Wasserringpumpen zunimmt.

Abbildung: Der Pumpenkörper ist mit einer geeigneten Menge Wasser als Arbeitsflüssigkeit gefüllt. Wenn sich das Laufrad gemäß der Abbildung im Uhrzeigersinn dreht, wird das Wasser vom Laufrad herumgeschleudert. Aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft bildet das Wasser einen geschlossenen Ring von ungefähr gleicher Dicke, abhängig von der Form der Pumpenkammer. Die Innenfläche des unteren Teils des Wasserrings berührt gerade die Laufradnabe, und die Innenfläche des oberen Teils des Wasserrings berührt gerade die Spitze der Schaufel (tatsächlich hat die Schaufel eine bestimmte Einstecktiefe in den Wasserring). Zu diesem Zeitpunkt bildet sich zwischen der Laufradnabe und dem Wasserring ein halbmondförmiger Raum, und dieser Raum wird durch das Laufrad in eine Anzahl kleiner Hohlräume unterteilt, die der Anzahl der Schaufeln entspricht. Wenn der untere Teil des Laufrads 0 ° als Ausgangspunkt ist, vergrößert sich das Volumen des kleinen Hohlraums des Laufrads von klein nach groß, wenn sich das Laufrad vor der Drehung um 180 ° befindet, und es steht mit der Saugöffnung an der Endfläche in Verbindung. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gas eingeatmet und der kleine Hohlraum wird von der Saugöffnung isoliert, wenn die Saugung endet. Wenn sich das Laufrad weiter dreht, wird der kleine Hohlraum von groß auf verkleinert 

klein, so dass das Gas komprimiert wird; Wenn die kleine Kammer mit der Auslassöffnung kommuniziert, wird das Gas aus der Pumpe abgelassen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wasserringpumpe zum Erzielen von Saug-, Kompressions- und Ausstoßvorgängen auf die Veränderung des Volumens der Pumpenkammer angewiesen ist und somit zu den Vakuumpumpen mit variablem Volumen gehört.

Im Vergleich zu anderen Arten mechanischer Vakuumpumpen haben Wasserringpumpen folgende Vorteile:

1. Einfache Struktur, keine hohen Anforderungen an die Fertigungspräzision, leicht zu verarbeiten.

Kompakte Bauweise, hohe Pumpengeschwindigkeit, kann im Allgemeinen direkt mit dem Motor verbunden werden, kein Verzögerungsgerät. Daher können Sie mit einer kleinen Baugröße eine große Verdrängung erzielen und eine kleine Fläche einnehmen.

2, das Druckgas ist grundsätzlich isotherm, das heißt, die Prozesstemperatur des Druckgases ändert sich sehr wenig.

Da es in der Pumpenkammer keine metallischen Reibungsflächen gibt, muss die Pumpe nicht geschmiert werden und der Verschleiß ist sehr gering. Die Abdichtung zwischen dem rotierenden Teil und dem festen Teil kann direkt durch die Wasserdichtung erfolgen.

3. Gleichmäßige Saugleistung, stabile und zuverlässige Arbeit, einfache Bedienung, einfache Wartung.

Wasserringpumpen haben auch ihre Nachteile

Der Wirkungsgrad ist gering und liegt im Allgemeinen bei etwa 30 %, im besten Fall kann er 50 % erreichen.

Das Niedervakuum wird nicht nur durch die Struktur begrenzt, sondern vor allem durch den Sättigungsdampfdruck des Arbeitsmediums. Bei Wasser als Arbeitsmedium kann der Grenzdruck nur 2000 bis 4000 Pa erreichen. Bei Öl als Arbeitsmedium bis zu 130 Pa.

Kurz gesagt, da die Gaskompression in der Wasserringpumpe isothermisch ist, können brennbare und explosive Gase abgepumpt werden. Da es kein Auslassventil und keine Reibungsfläche gibt, ist es möglich, das Gas mit Staub, kondensierbarem Gas und Gas-Wasser-Gemisch zu entfernen. Mit diesen herausragenden Eigenschaften wird es trotz seiner geringen Effizienz immer noch häufig verwendet.