Вакуум-насосы Вакуум-насосы предназначены для отсасывания газов из закрытых резервуаров и аппаратов. По принципу действия вакуум-насосы классифицируют на объемные, молекулярные, эжекторные, водоструйные и др. тепломассообменных установках получили широкое применение водокольцевые насосы (РМК), насосы с многопластинчатым ротором (РВИ) и пароэжекторные. Для того чтобы создать разрежение (вакуум) в аппарате, необходимо удалить из его объема некоторое количество газа Уг в единицу т: Экспериментально установлено, что скорость откачки газа, 5, м^/с, до заданного давления в аппарате определяется по формуле где У — объем аппарата, в котором создается вакуум, м^; т — время откачка, мин; pi и р2 — давления в аппарате в начале ив конце откачки, Па. По вычисленной скорости откачки подбирают вакуум-насос.
Ротационные вакуум-насосы применяют для откачки сухих (безвод¬ных) газов. Техническая характеристика этих насосов приведена в табл. 10.3.
Таблиц а 10.4. Характеристики водокольцевых вакуум-насосов Водокольцевые вакуум-насосы применяют для откачки влажных газов и ,паров. Эти насосы состоят ш цилиндрического корпуса, ротора, эксцентрично расположенного в боковых крышках. Схема работы водокольцевого вакуум-насоса показана на рис. 10.9. Вакуум-насос непрерывно заполняется водой из бачка с таким расчетом, чтобы при вращении лопастного ротора вода под действием центробежной силы отбрасывалась к стенкам корпуса и создавала водяное кольцо. Между водяным кольцом и лопастями ротора образуются отдельные рабочие ячейки, которые во время вращения ротора засасывают газы или пары из закрытой системы, а затем, уменьшаясь в размерах, выталкивают их через нагнетательный патрубок. Водокольцевые вакуум-насосы отличаются тем, что уплотнение создается водяным кольцом при вращении ротора, имеющего изогнутые лопасти. Эти насосы имеют на стороне нагнетания клапанную коробку c шестью отверстиями, в которые вставлены резиновые шарики. Рис. 10.9. Водокольцевой вакуум-насос ВВН с автоматическим включением эжектора: 1 — клапан газовоздушный; 2 - диафрагма; 5 — всасывающая камера; 4 — перекрывающий клапан; 5 —пружина; 5 — вакуум-насос; 7 — эжектор; 8 — уравнительный сосуд
.Благодаря такому устройству ограничивается выброс воды и поддерживается необходимый гидравлический затвор. Характеристики водокольцевых вакуум-насосоз приведены в табл. 10.4. Прожекторные вакуум-насосы применяют в установках, где требуется глубокий вакуум в пределах 100—1000 Па. Они состоят из эжекторов и конденсаторов смешения, последовательно соединенных в один агрегат (рис. 10.10,а). Рабочим органом такого насоса является эжектор, в который поступает пар под давлением 1,0—1,6 МПа. Струя пара, вытекающего из рабочего сопла, увлекает за собой газ и создает в закрытой системе вакуум. Чем больше эжекторов имеется в агрегата, тем больший достигается вакуум. При числе эжекторов более пяти расход пара воз-растает и работа вакуум-насоса становится экономически невыгодной. Поэтому пароэжекторный вакуум-насос включают в работу после предварительной откачки газа с помощью ротационного вакуум-насоса. На рис. 10.10,6 приведен график удельного расхода рабочего пара вакуумными пароэжекторными насосами с 4, 5 и 6 ступенями при всасывающем давлении 700 Па и противодавлении 10,33-10^ Па.
Рис. 10.10. Схема устройства трехступенчатого вакуумного пароэжекторного насоса: a; — 1 _ 3 — эжекторы ступеней; 4, 5 — конденсаторы смешения; б—удельный расход рабочего пара вакуумными эжекторными насосами: 1 — трехступенчатыми; 2 — четырехступенчатыми; 5 — пятиступенчатыми .
