旋涡泵的结构和工作原理

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1、第四章 旋涡泵w第一节第一节w旋涡泵的工作原理旋涡泵的工作原理4-1-1 闭式旋涡泵w结构如图所示n闭式叶轮（有2060个径向短叶片）w闭式叶轮-指其叶片部分设有中间隔板w泵体和泵盖以小间隙紧贴叶轮，形成等截面的环形流道4。4-1-1 闭式旋涡泵w流道占大半圆周w两端顺径向外延形成吸、排口w隔舌6将流道吸、排隔开w这种两端(或一端)直通吸、排口的流道称为开式流道w闭式旋涡泵必须配用开式流道。4-1-1 闭式旋涡泵w当叶轮回转时，液体一起回转，产生离心力w纵向旋涡n叶轮中液体的u要比流道中的u大，甩出，进人流道n迫使流道中液体向心流动，再从叶片根部进入叶间液体运动轨迹是绕泵轴的圆周运动和纵向旋涡

2、的叠加对泵壳，它是一种前进的螺旋线对叶轮，则是后退的螺旋线液体在沿整个流道前进时，多次进入叶间获取能量，如同多级离心泵一样，直到最后从排出口排出为止4-1-1 闭式旋涡泵w依靠纵向旋涡的作用来传递能量n纵向旋涡越强，液体进入叶轮的次数越多，H越高n纵向旋涡的强弱取决于l叶轮内液体和流道内液体的离心力之差l受纵向旋涡流动阻力影响，与叶片和流道形状及叶片数有关。w下图为叶轮的各种截面以及叶片的形状n叶片的倾斜角度和方向不同，泵特性曲线形状也不同4-1-1 闭式旋涡泵w下图给出了闭式旋涡泵流道的各种截面的形状。n流道截面为矩形时，纵向旋涡的流阻较大，H和效率相对较低，但Q较大n流道为半圆形断面时，H

3、和效率相对较高，但Q较小。4-1-1 闭式旋涡泵w闭式旋涡泵效率较高，可达35一45n液流是从叶轮外缘进人叶间l该处u较大l液流情况复杂l速度分布不均l故闭式旋涡泵汽蚀性能差，汽蚀余量必须大一些n泵吸入气体时l小，会聚集在叶片的根部l在流道出口不易排出，又经过隔舌被带回吸人端l故一般不能抽送气液混合物，也无自吸能力n要使其能够自吸l必须在排出端设气液分离室l并设回液口使液体能在排出端挤人叶片根部驱赶气体w闭式旋涡泵多为单级或二级4-1-2 开式旋涡泵w开式叶轮-叶片不带间隔板w闭式流道-流道两端不直接通吸、排口n泵的吸、排口是开在靠叶片根部处w液流进入叶片的u较小，汽蚀性能比闭式好4-1-2

4、开式旋涡泵w只要将吸、排口朝上安装，就有自吸能力n在流道始，液体甩人流道，叶间形成真空，气体吸人n随着叶轮回转，流体压力变大，越近排出口压力越大n气体密度小，被压缩在叶片根部，V不断缩小n排出口开在流道尽头并靠近叶片的根部n当液体到流道尽头时，会急剧变为向心方向流人叶间，将气体从排出口挤出。4-1-2 开式旋涡泵w闭式流道能排气体和自吸n但液体急剧变化运动方向，克服离心力做功n能量损失较大n总效率仅为2027。w用吸人端闭式，排出端开式流道n保持较高的效率n但会失去自吸能力w为保自吸，又减少水力损失n可用向心开式流道，如图所示n效率可提高到2735。4-1-2 开式旋涡泵w另一种办法是在排出端用开式流道并附加辅助闭式流道w见图n让大部分液体从口a排出n其余分液体进入辅助闭式流道cn这部分液体能够在辅流道的末端进入叶间n把气体从泵体侧面与压出室相通的气体压出口b排出w开式旋涡泵可做成单级，也可多级(最多6级)w泵漏主要是轴向间隙