Вихревые насосы типа ВК предназначены для перекачивания воды,
нейтральных, горючих, токсичных, лекговоспламеняющихся и взрывоопасных, а также
химически активных жидкостей с температурой от -40 до 85°С, с содержанием твердых
включений не более 0,01% по массе размером до 0,05 мм.
Достоинством вихревых насосов является то, что они обладают
самовсасывающей способностью (особенно насосы типа ВКС с воздушным колпаком), исключающей
необходимость заливки корпуса и всасывающей линии насоса перекачиваемой жидкостью
перед каждым пуском.
Недостатком вихревых насосов является сравнительно невысокий
КПД (18-40%) и быстрый износ их деталей при работе на жидкостях, содержащих взвешенные
твердые частицы.
Вихревые насосы характеризуются работой вихревого колеса,
представляющего собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопостями,
расположеными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость, в которую и входят
лопасти колеса. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам
и боковым поверхностям лопастей, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные
с кольцевой полостью.
При вращении колеса жидкость увлекается лопастями и, одновременно,
под воздействием центробежной силы, закручивается. Таким образом, в кольцевой полости
насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и
называется вихревым. Особенность работы вихревого колеса заключается в том, что
одна и та же частица жидкости, двигаясь по винтовой траектории, на участке от входа
в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство
колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а, следовательно,
и напора. Благодаря этому, вихревой насос в состоянии развить напор в 2-4 раза больший,
чем центробежный насос при одном и том же диаметре колеса и тех же оборотах. Это, в
свою очередь, приводит к значительно меньшим габаритам и весу вихревых насосов в
сравнении с центробежными.
Для перекачивания легко застывающих жидкостей насосы изготавливаются
с обогревом - исполнение ВКО. Конструктивно это выполняется в виде дополнительной
обогреваемой крышки, образующей камеру обогрева. В обогреваемые крышки присоединяется
паропровод с давлением пара до 5 кГс/см
2.
Для обеспечения самовсасывания насосы изготавливаются с воздушным
колпаком - исполнение ВКС. Воздушный колпак, присоединенный к напорному патрубку,
имеет воздухоотвод и за счет эжекторного эффекта обеспечивает самовсасывающие способности
насоса. При заполненном водой корпусе насос может обеспечить самовсасывание 4 м вакууметрической высоты.
Уплотнение вала насосов - двойной мягкий сальник или двойное
торцевое уплотнение (2Г).
Насосы с мягким сальником применяются для перекачивания воды,
нейтральных и химически активных жидкостей с температурой от -15 до 85С. Насосы с торцевым
уплотнением применяются для перекачивания токсичных, горючих, лекговоспламеняющихся и
взрывоопасных жидкостей с температурой о -40 до 85С. При этом насосы комплектуются
электродвигателем во взрывозащищенном исполнении.
В зависимости от перекачиваемой среды насосы изготавливаются из
следующих материалов:
- исполнение А - материал корпуса, крышек, напорного колпака
- чугун СЧ20, рабочего колеса - сталь 20Х13Л.
- исполнение Б - материалы деталей проточной части - бронза Бр010Ф1 или Бр010Ц2.
- исполнение К - материал проточной части - хромо-никелевая сталь
12Х18Н9ТЛ или 10Х21Н5ТЛ.
- исполнение АБ - материал корпуса, крышек, напорного колпака -
чугун, рабочего колеса - бронза.
Насосами этого исполнения с двойным торцовым уплотнением возможно перекачивание светлых нефтепродуктов: бензина, керосина, дизельного топлива.