Princíp činnosti vodnej kruhovej vákuovej pumpy
Vodokruhová vákuová pumpa je objemová vákuová pumpa, ktorá odoberá vzduch interakciou medzi rotujúcim obežným kolesom a vodným krúžkom, čím vytvára objemové zmeny. Je široko používaný v chemickom, farmaceutickom, potravinárskom a ľahkom priemysle. Jeho princíp fungovania je založený na synergickom efekte dynamiky tekutín a objemových zmien, výsledkom čoho je jednoduchá konštrukcia a spoľahlivá prevádzka.
Medzi hlavné komponenty čerpadla patrí excentricky namontované obežné koleso a vodný krúžok v telese čerpadla. Počas prevádzky sa do telesa čerpadla vstrekuje vhodné množstvo pracovnej tekutiny (zvyčajne vody) a obežné koleso sa otáča vysokou rýchlosťou poháňanou motorom. Pretože obežné koleso je excentricky umiestnené vzhľadom na puzdro čerpadla, jeho lopatky počas otáčania vrhajú vodný krúžok proti vnútornej stene puzdra čerpadla, čím vytvárajú sériu dutín v tvare polmesiaca-. Ako sa obežné koleso otáča, objem týchto dutín sa periodicky mení: keď obežné koleso vstúpi do oblasti vodného prstenca, objem dutiny sa postupne zväčšuje, čím sa vytvára zóna nízkeho tlaku-, ktorá umožňuje nasávanie vonkajšieho vzduchu cez prívod vzduchu. Keď sa obežné koleso vzďaľuje od vodného prstenca, objem dutiny sa zmenšuje, čím sa vzduch stláča a vypúšťa sa cez výfukový otvor.
Vodný krúžok nielen tesní a prenáša energiu, ale tiež znižuje trenie a nárast teploty prostredníctvom mazania a chladenia. Hrúbka kvapalinového krúžku priamo ovplyvňuje konečnú úroveň vákua čerpadla, ktorú možno zvyčajne regulovať nastavením prívodu vody. Okrem toho vákuové čerpadlá s vodným kruhom využívajú proces izotermickej kompresie, vďaka čomu sú vhodné na čerpanie horľavých, výbušných alebo korozívnych plynov a ponúkajú zvýšenú bezpečnosť.
Účinnosť čerpadla je ovplyvnená teplotou pracovnej kvapaliny, rýchlosťou obežného kolesa a tesniacim výkonom, čo si vyžaduje pravidelnú údržbu na zabezpečenie stabilnej prevádzky. Vďaka optimalizovanému dizajnu vodného krúžku a výberu materiálu dosiahli moderné vákuové čerpadlá s vodným krúžkom významné vylepšenia pri vyrovnávaní úrovne vákua a spotreby energie, vďaka čomu sú nepostrádateľným zariadením na generovanie vákua v priemyselnom sektore.
