1、第四章 旋渦泵w第一節(jié)第一節(jié)w旋渦泵的工作原理旋渦泵的工作原理4-1-1 閉式旋渦泵w 結(jié)構(gòu)如圖所示n閉式葉輪（有2060個(gè)徑向短葉片）w 閉式葉輪-指其葉片部分設(shè)有中間隔板w 泵體和泵蓋以小間隙緊貼葉輪，形成等截面的環(huán)形流道4。4-1-1 閉式旋渦泵w 流道占大半圓周w 兩端順徑向外延形成吸、排口w 隔舌6將流道吸、排隔開(kāi)w 這種兩端(或一端)直通吸、排口的流道稱(chēng)為開(kāi)式流道w 閉式旋渦泵必須配用開(kāi)式流道。4-1-1 閉式旋渦泵w 當(dāng)葉輪回轉(zhuǎn)時(shí)，液體一起回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力w 縱向旋渦n葉輪中液體的u要比流道中的u大，甩出，進(jìn)人流道n迫使流道中液體向心流動(dòng)，再?gòu)娜~片根部進(jìn)入葉間液體運(yùn)動(dòng)軌跡是繞泵軸

2、的圓周運(yùn)動(dòng)和縱向旋渦的疊加對(duì)泵殼，它是一種前進(jìn)的螺旋線(xiàn)對(duì)葉輪，則是后退的螺旋線(xiàn)液體在沿整個(gè)流道前進(jìn)時(shí)，多次進(jìn)入葉間獲取能量，如同多級(jí)離心泵一樣，直到最后從排出口排出為止4-1-1 閉式旋渦泵w 依靠縱向旋渦的作用來(lái)傳遞能量n縱向旋渦越強(qiáng)，液體進(jìn)入葉輪的次數(shù)越多，H越高n縱向旋渦的強(qiáng)弱取決于l葉輪內(nèi)液體和流道內(nèi)液體的離心力之差l受縱向旋渦流動(dòng)阻力影響，與葉片和流道形狀及葉片數(shù)有關(guān)。w 下圖為葉輪的各種截面以及葉片的形狀n葉片的傾斜角度和方向不同，泵特性曲線(xiàn)形狀也不同4-1-1 閉式旋渦泵w 下圖給出了閉式旋渦泵流道的各種截面的形狀。n流道截面為矩形時(shí)，縱向旋渦的流阻較大，H和效率相對(duì)較低，但Q較

3、大n流道為半圓形斷面時(shí)，H和效率相對(duì)較高，但Q較小。4-1-1 閉式旋渦泵w 閉式旋渦泵效率較高，可達(dá)35一45n液流是從葉輪外緣進(jìn)人葉間l該處u較大l液流情況復(fù)雜l速度分布不均l故閉式旋渦泵汽蝕性能差，汽蝕余量必須大一些n泵吸入氣體時(shí)l小，會(huì)聚集在葉片的根部l在流道出口不易排出，又經(jīng)過(guò)隔舌被帶回吸人端l故一般不能抽送氣液混合物，也無(wú)自吸能力n要使其能夠自吸l必須在排出端設(shè)氣液分離室l并設(shè)回液口使液體能在排出端擠人葉片根部驅(qū)趕氣體w 閉式旋渦泵多為單級(jí)或二級(jí)4-1-2 開(kāi)式旋渦泵w 開(kāi)式葉輪-葉片不帶間隔板w 閉式流道-流道兩端不直接通吸、排口n泵的吸、排口是開(kāi)在靠葉片根部處w 液流進(jìn)入葉片的

4、u較小，汽蝕性能比閉式好4-1-2 開(kāi)式旋渦泵w 只要將吸、排口朝上安裝，就有自吸能力n在流道始，液體甩人流道，葉間形成真空，氣體吸人n隨著葉輪回轉(zhuǎn)，流體壓力變大，越近排出口壓力越大n氣體密度小，被壓縮在葉片根部，V不斷縮小n排出口開(kāi)在流道盡頭并靠近葉片的根部n當(dāng)液體到流道盡頭時(shí)，會(huì)急劇變?yōu)橄蛐姆较蛄魅巳~間，將氣體從排出口擠出。4-1-2 開(kāi)式旋渦泵w 閉式流道能排氣體和自吸n但液體急劇變化運(yùn)動(dòng)方向，克服離心力做功n能量損失較大n總效率僅為2027。w 用吸人端閉式，排出端開(kāi)式流道n保持較高的效率n但會(huì)失去自吸能力w 為保自吸，又減少水力損失n可用向心開(kāi)式流道，如圖所示n效率可提高到2735。4-1-2 開(kāi)式旋渦泵w 另一種辦法是在排出端用開(kāi)式流道并附加輔助閉式流道w 見(jiàn)圖n讓大部分液體從口a排出n其余分液體進(jìn)入輔助閉式流道cn這部分液體能夠在輔