Principio di funzionamento e caratteristiche della pompa per vuoto ad anello liquido/anello liquido

La pompa per vuoto ad anello d'acqua (denominata pompa ad anello d'acqua) è una pompa per vuoto grezza, che può ottenere il vuoto limite di 2000~4000Pa e l'eiettore atmosferico in serie può raggiungere 270~670Pa. La pompa ad anello d'acqua può essere utilizzata anche come compressore, chiamata compressore ad anello d'acqua, è un compressore a bassa pressione, il suo intervallo di pressione è 1~2×105Pa pressione tabella.

Le pompe ad anello idrico furono inizialmente utilizzate come pompe autoadescanti, per poi essere gradualmente utilizzate in molti settori industriali come quello petrolifero, chimico, macchinario, minerario, industria leggera, medicinale e alimentare. In molti processi di produzione industriale, come la filtrazione sotto vuoto, la deviazione dell'acqua sotto vuoto, l'alimentazione sotto vuoto, l'evaporazione sotto vuoto, la concentrazione sotto vuoto, il ritorno dell'umidità sotto vuoto e il degasaggio sotto vuoto, la pompa ad anello d'acqua è stata ampiamente utilizzata. A causa del rapido sviluppo della tecnologia di applicazione del vuoto, la pompa ad anello d'acqua è stata prestata attenzione nel campo dell'acquisizione del vuoto grezzo. Poiché la compressione del gas nella pompa ad anello d'acqua è isotermica, è possibile pompare fuori gas infiammabili ed esplosivi e anche gas contenenti polvere e acqua, quindi l'applicazione della pompa ad anello d'acqua è in aumento.

Figura: Il corpo della pompa è riempito con una quantità adeguata di acqua come liquido di lavoro. Quando la girante ruota in senso orario secondo la figura, l'acqua viene lanciata dalla girante. A causa dell'azione della forza centrifuga, l'acqua forma un anello chiuso di spessore approssimativamente uguale a seconda della forma della camera della pompa. La superficie interna della parte inferiore dell'anello dell'acqua è appena tangente al mozzo della girante, e la superficie interna della parte superiore dell'anello dell'acqua è appena in contatto con la punta della pala (infatti, la pala ha una certa profondità di inserimento nell'anello dell'acqua). A questo punto, tra il mozzo della girante e l'anello d'acqua si forma uno spazio a forma di mezzaluna, e questo spazio viene diviso dalla girante in un numero di piccole cavità pari al numero di pale. Se la parte inferiore della girante è a 0° come punto iniziale, il volume della piccola cavità della girante aumenta da piccolo a grande quando la girante si trova a 180° prima della rotazione e comunica con la porta di aspirazione all'estremità viso. A questo punto, il gas viene inalato e la piccola cavità viene isolata dalla porta di aspirazione quando l'aspirazione termina. Quando la girante continua a ruotare, la cavità piccola si riduce da grande a 

piccolo, in modo che il gas venga compresso; Quando la piccola camera comunica con la luce di scarico, il gas viene scaricato fuori dalla pompa.

In sintesi, la pompa ad anello idrico si basa sulla variazione del volume della camera della pompa per ottenere aspirazione, compressione e scarico, quindi appartiene alla pompa per vuoto a volume variabile.

Rispetto ad altri tipi di pompe per vuoto meccaniche, le pompe ad anello liquido presentano i seguenti vantaggi:

1, struttura semplice, i requisiti di precisione di produzione non sono elevati, facili da elaborare.

Struttura compatta, velocità della pompa elevata, generalmente può essere collegata direttamente al motore, nessun dispositivo di decelerazione. Pertanto, con una struttura di piccole dimensioni, è possibile ottenere un grande spostamento ed occupare una piccola area.

2, il gas compresso è fondamentalmente isotermico, ovvero la temperatura del processo del gas compresso cambia molto poco.

Poiché nella camera della pompa non è presente alcuna superficie metallica di attrito, non è necessario lubrificare la pompa e l'usura è molto ridotta. La tenuta tra la parte rotante e la parte fissa può essere effettuata direttamente tramite la tenuta idraulica.

3, lavoro uniforme, stabile e affidabile di aspirazione, funzionamento semplice, facile manutenzione.

Anche le pompe ad anello idraulico hanno i loro inconvenienti

L'efficienza è bassa, generalmente circa il 30%, e la migliore può raggiungere il 50%.

Il basso vuoto non è limitato solo dalla struttura, ma soprattutto dalla pressione del vapore saturo del fluido di lavoro. Con l'acqua come fluido di lavoro, la pressione limite può raggiungere solo 2000~4000Pa. Olio come fluido di lavoro, fino a 130Pa.

In breve, poiché la compressione del gas nella pompa ad anello liquido è isotermica, possono essere pompati gas infiammabili ed esplosivi. Poiché non è presente una valvola di scarico e una superficie di attrito, è possibile rimuovere il gas con polvere, gas condensabile e miscela di gas e acqua. Con queste eccezionali caratteristiche, nonostante la sua bassa efficienza, è ancora ampiamente utilizzato.