VODOKRUŽNÉ KOMPRESORY

Vodokružné kompresory se používají převážně jako vývěvy. Podobně jako u
křídlových kompresorů je i zde plyn stlačován změnou objemu pracovních komůrek při
otáčení rotoru. Rotor s pevnými lopatkami je ve válci uložen excentricky. Pracovní
prostor komůrek mezi lopatkami je uzavřen vodním prstencem C, otáčejícím se současně s
rotorem. Vstupní (sací) otvor A a výtlačný otvor B jsou umístěny v rozváděcích deskách na
čele válce. Podle toho, je-li plyn nasáván a vytlačován jednou stranou rotoru nebo na obou
stranách, dělíme vodokružné kompresory na jednostranné nebo oboustranné.

Nesouosé uložení rotoru vůči vodnímu prstenci při otáčení vyvolá radiální pohyb
kapaliny v komůrce, připomínající vratný pohyb pístu. Kapalina postupně vniká do
pracovního prostoru a následně jej opouští. Proto jsou tyto stroje mnohdy nazývány
kompresory s kapalinovým pístem.
Nižší účinnost (ηit = 30 - 50 %) je vyvážena provozní spolehlivostí, klidným chodem,
dlouhou životností a nenáročnou údržbou. Komprese je téměř izotermická. Prach unášený
plynem se během stlačování zachycuje v těsnicí kapalině, proto se část této ohřáté a
znečištěné kapaliny odvádí s vytlačovaným plynem a je za kompresorem odlučována v
cyklonech. Doplňující kapalina maže a chladí ucpávky a těsní pracovní prostor.
Hlavní rozměry i příkon vodokružného kompresoru se stanoví podobně jako u
kompresorů lamelových, využití pracovního prostoru lze předpokládat v rozmezí 60 až 70%.
Vodokružné kompresory se stavějí pro výkonnosti 10 až 24 000 m3.h-1. Malé,
rychloběžné jednotky mají i 50 otáček za sekundu, otáčky velkých strojů bývají n = 4 s-1.

Pracuje-li vodokružný kompresor jako vývěva, odpařuje se kapalina v okamžiku
poklesu tlaku pod napětí syté páry. Pak jsou pracovní komůrky plněny jen odpařovanou
kapalinou. Tímto jevem je dosažitelné vakuum omezeno.
O minimálním tlaku v sacím hrdle vývěv v závislosti na teplotě přídavné vody
informuje diagram. Křivkou A je vyjádřena závislost tlaku syté páry na teplotě.
Nejnižší doporučený tlak v sání při trvalém provozu vývěvy bez nebezpečí kavitace v
závislosti na teplotě přídavné vody udává křivka C. Kdyby odpařování vody příliš omezovalo
dosažení požadovaného vakua, nahrazuje se solankou nebo řídkým olejem. Použitím oleje
se současně výrazně zvyšuje energetická účinnost. Značné znečištění stlačovaného plynu
těsnicí kapalinou patří k nevýhodám těchto objemových kompresorů.
V důlních provozech jsou vodokružné vývěvy s výkonnosti 50 až 3 500 m3.h-1
instalovány v degazačních stanicích na odsávání uvolňovaného metanu.
Na obr.67 je podélný řez vodokružné vývěvy a na obr.68 je schéma zapojení
vodokružné vývěvy s odlučovačem těsnicí kapaliny. Vývěva typu 200-SZO-500 dosahuje
výkonnosti 1 750 m3 odsávaného plynu za hodinu při tlaku v sání pn = 10 kPa. V provozních
podmínkách vytvářených tlakem v sání pn = 30 kPa a výtlačným tlakem pd = 145 kPa je její
výkonnost V& d =1 000 m3.h-1 a příkon Pel = 75 kW. Spotřeba těsnicí kapaliny je 6 m3.h-1.