Простейший вариант водокольцевой вакуумной установки: двухроторный вакуумный насос (насос Рутса) в качестве основного насоса, водокольцевой вакуумный насос ВВН в качестве форвакуумного, последовательно включенного насоса. Водокольцевой вакуумный насос ВВН, применяемый для определенных вакуумных систем, зачастую более выгоден, чем другие конструкции вакуумных насосов, поскольку он не только увеличивает предельную разницу давлений отдельно взятого водокольцевого насоса (предельное остаточное давление агрегата намного выше, чем предельное остаточное давление водокольцевого насоса), но и преимущества в виде более высокой скорости откачки при определенном давлении. Насос Рутса может ещё более увеличить скорость откачки и имеет преимущество в виде высокой скорости откачки. Водокольцевой вакуумный насос ВВН можно приспособить для извлечения большого количества конденсирующихся паров, особенно если мощности механического вакуумного насоса с газовым балластом для удаления конденсируемых паров недостаточно, или используемый растворитель может ухудшить работу масляного насоса, или вакуумная система не допускает загрязнения маслом. Он также может удалять легковоспламеняющиеся и взрывоопасные газы, если он оснащен взрывозащищенным двигателем и электрооборудованием и соответствует существующим правилам техники безопасности.
Таким образом, водокольцевой вакуумный насосный агрегат насос Рутса и ВВН) может широко использоваться для вакуумной перегонки, вакуумного выпаривания, обезвоживания и кристаллизации в химической промышленности, сублимационной сушки в пищевой промышленности, вакуумной сушки в фармацевтической промышленности, полиэфирной стружки в текстильной промышленности и т.д.
1. Водокольцевые насосы.
Основная функция водокольцевых насосов ВВН в установках заключается в создании предварительного вакуума, необходимого для насосов Рутса. В целом можно сказать, что предел вакуума одноступенчатых водокольцевых насосов ВВН не высок, но он бывает достаточным, для работы насосов Рутса китайского производства. Вот почему мы обычно не используем одноступенчатые водокольцевые насосы для предварительной прокачки насосов Рутса. Вместо этого в качестве форвакуумного насоса используется двухступенчатый водокольцевой насос с более низким предельным давлением, который также может снизить предельное давление агрегата.
2. Предельное давление насоса Рутса и водокольцевого насоса ВВН составляет 400 Па, что может удовлетворить общие потребности в вакууме, но диапазон его применения будет ограничен. Если два насоса Рутса соединить последовательно, а затем объединить с водокольцевым насосом, предельное остаточное давление агрегата может быть значительно увеличено (до 25 Па). Поэтому для этого типа обычно используются два насоса Рутса соединенных последовательно, а затем используется двухступенчатый водокольцевой насос в качестве форвакуумного для формирования агрегата. Если требуется более высокое предельное остаточное давление, три насоса Рутса можно комбинировать с водокольцевыми насосами, а предельное давление может достигать 1 Па.
3. Если трехступенчатый водокольцевой агрегат все еще не соответствует требуемому предельному остаточному давлению, мы можем использовать параллельное соединение механического вакуумного насоса, например пластинчато-роторного, с водокольцевым насосом. Этот вакуумный блок в основном используется для вакуумных насосных систем, которые должны иметь дело с большим количеством водяного пара и имеют длительный и очень высокий показатель вакуума, например, вакуумная сушка.
4. В вакуумных системах, требующих перемещения большого количества водяного пара, предпочтительнее использовать водокольцевые насосы ВВН, но из-за недостаточного уровня предельного остаточного давления всего агрегата, их использование ограничено. Однако механические вакуумные насосы с более высоким пределом вакуума могут быть использованы в качестве форвакуумных насосов в вакуумных насосных системах, требующих более высокого вакуума. Механический вакуумный насос с имеющимся газобалластным устройством и водокольцевой насос могут быть подключены параллельно в качестве форвакуумного насоса. При вакуумной сушке сначала предварительнопроизводит откачку водокольцевой вакуумный насос до значительного уменьшения количества водяного пара, затем запускается механический вакуумный насос с с газобалластом и выключается водокольцевой насос.