文档介绍：第四章
旋涡泵
第一节
旋涡泵的工作原理
4-1-1 闭式旋涡泵
结构如图所示
闭式叶轮(有20~60个径向短叶片)
闭式叶轮-指其叶片部分设有中间隔板
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
流道占大半圆周
两端顺径向外延形成吸、排口
隔舌6将流道吸、排隔开
这种两端(或一端)直通吸、排口的流道称为开式流道
闭式旋涡泵必须配用开式流道。
4-1-1 闭式旋涡泵
当叶轮回转时,液体一起回转,产生离心力
纵向旋涡
叶轮中液体的u要比流道中的u大,甩出,进人流道
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
依靠纵向旋涡的作用来传递能量
纵向旋涡越强,液体进入叶轮的次数越多,H越高
纵向旋涡的强弱取决于
叶轮内液体和流道内液体的离心力之差
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。
下图为叶轮的各种截面以及叶片的形状
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
下图给出了闭式旋涡泵流道的各种截面的形状。
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
流道为半圆形断面时,H和效率相对较高,但Q较小。
4-1-1 闭式旋涡泵
闭式旋涡泵效率较高,可达35%一45%
液流是从叶轮外缘进人叶间
该处u较大
液流情况复杂
速度分布不均
故闭式旋涡泵汽蚀性能差,汽蚀余量必须大一些
泵吸入气体时
ρ小,会聚集在叶片的根部
在流道出口不易排出,又经过隔舌被带回吸人端
故一般不能抽送气液混合物,也无自吸能力
要使其能够自吸
必须在排出端设气液分离室
并设回液口使液体能在排出端挤人叶片根部驱赶气体
闭式旋涡泵多为单级或二级
4-1-2 开式旋涡泵
开式叶轮-叶片不带间隔板
闭式流道-流道两端不直接通吸、排口
泵的吸、排口是开在靠叶片根部处
液流进入叶片的u较小,汽蚀性能比闭式好
4-1-2 开式旋涡泵
只要将吸、排口朝上安装,就有自吸能力
在流道始,液体甩人流道,叶间形成真空,气体吸人
随着叶轮回转,流体压力变大,越近排出口压力越大
气体密度小,被压缩在叶片根部,V不断缩小
排出口开在流道尽头并靠近叶片的根部
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。