Водокольцевые насосы широко распространены благодаря способности создавать высокий вакуум. Устройство насоса приведено на рис. 18. Корпус цилиндрический и ротор в нем размещен эксцентрично. Ротор состоит из вала и насаженного на него барабана с рабочими лопастями. Лопасти прямые или изогнутые, изготовлены заодно с барабаном. Корпус насоса закрыт с торцов крышками. На одной крышке установлен всасывающий и нагнетательный патрубки.
Внутри насоса находится вода или другая жидкость, заливаемая в насос перед пуском. При вращении ротора лопасти воздействуют на воду, заставляя ее отбрасываться к поверхности корпуса. В результате этого образуется водяное кольцо и серповидное пространство, являющееся рабочей полостью насоса.
На первой половине оборота ротора жидкость наподобие поршня отходит от ротора, образуя разрежение (правая часть рисунка), и перекачиваемая жидкость или газ засасывается в насос. Эта половина оборота ротора называется всасывающей.
На второй половине оборота ротора кольцо приближается к нему, сжимая и выталкивая засосанную жидкость или газ в нагнетательное отверстие и патрубок. Эта половина оборота ротора — нагнетательная.
Очень важно, чтобы при работе насоса не было утечек воды из него и чтобы толщина водяного кольца оставалась постоянной. В противном случае внутренний диаметр водяного кольца увеличится, оно отойдет от поверхности ротора в верхней части и перекачиваемый газ будет просачиваться из нагнетательной во всасывающую полость. Работа насоса резко ухудшится.
Утечки жидкости из насоса происходят постоянно в результате вихре- и брызгообразования на внутренней поверхности водяного кольца и уноса брызг через нагнетательное отверстие. Кроме этого, от постоянного перемешивания и трения жидкость в кольце нагревается и ухудшает работу насоса. Поэтому насосы, предназначенные для длительной работы, оборудуются собственной системой с напорным бачком для постоянной замены части воды в кольце.
Приведенный на рисунке насос одинарный простого действия. Кроме такой конструкции, водокольцевые насосы изготавливаются двухступенчатыми, двойного и двустороннего действия.
Двухступенчатый насос одностороннего действия приведен на рис. 19. Устройство и принцип действия его аналогичны ранее рассмотренному насосу.
Применяются водокольцевые насосы в качестве компрессоров, но в основном — в качестве вакуумных насосов на судах. Иногда применяются для совместного удаления дистиллятно-воздушной смеси из вакуумных конденсаторов испарительных установок.
