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      旋渦泵的性能差異分析

      時(shí)間: 2021-08-19 13:53
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        旋渦泵是葉片式泵的一種。在原理和結(jié)構(gòu)方面,它與離心式和軸流式泵不一樣,由于它是靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生旋渦運(yùn)動(dòng)的作用而吸入和排出液體的,所以稱(chēng)為旋渦泵。

      旋渦泵的性能差異分析

        旋渦泵主要組成部件有葉輪、泵體、泵蓋以及它們所組成的環(huán)形流道,旋渦泵葉輪不同于離心泵葉輪,它是一種外輪上帶有徑向葉片的圓盤(pán)。液體由吸入管進(jìn)入流道,并經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量,被輸送到排出管,完成泵的工作過(guò)程。

        旋渦泵的比轉(zhuǎn)數(shù)通常在6~50之間。它是一種小流量、高揚(yáng)程的泵,適宜輸送黏度不大于5°E、無(wú)固體顆粒、無(wú)雜質(zhì)的液體或氣液混合物。其流量范圍在0.18~45 m3/h,單級(jí)揚(yáng)程可達(dá)250 m左右。

        旋渦泵通常在石油、化工部門(mén),特別是化學(xué)纖維、醫(yī)藥、化肥和小型鍋爐給水等方面應(yīng)用較多。

        工作原理

        旋渦泵葉輪上銑出許多徑向葉片。葉輪端面緊靠泵體,其軸向間隙為0.10~0.15mm。流道由葉輪、泵體、泵蓋之間的環(huán)形空腔組成。在流道中的吸入口與排出口分開(kāi)的一段稱(chēng)隔舌。隔舌與葉輪的徑向間隙很小,以防排出口高壓液體竄漏到吸入口。開(kāi)式旋渦泵葉片較長(zhǎng),葉片內(nèi)徑小于流道內(nèi)徑,液體從吸入口進(jìn)入葉輪,后進(jìn)入流道。閉式旋渦泵葉輪的葉片較短,葉片內(nèi)徑等于流道內(nèi)徑。液體從吸入口進(jìn)入流道,再?gòu)娜~輪外周進(jìn)入葉輪。

        現(xiàn)以閉式泵為例說(shuō)明其工作原理。流體由吸入口進(jìn)入流道和葉輪。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),由于葉輪中運(yùn)動(dòng)液體的離心力大于流道中運(yùn)動(dòng)液體的離心力,兩者之間產(chǎn)生一個(gè)旋渦運(yùn)動(dòng),其旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)是沿流道縱長(zhǎng)方向,稱(chēng)為縱向旋渦。在縱向旋渦作用下,液體從吸入至排出的整個(gè)過(guò)程中,可以多次進(jìn)入與流出葉輪,類(lèi)似于液體在多級(jí)離心泵內(nèi)的流動(dòng)狀況。液體每流經(jīng)葉輪一次,就獲得一次能量。當(dāng)液體從葉輪流至流道時(shí),就與流道中運(yùn)動(dòng)的液體相混合。由于兩股液流速度不同,在混合過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)量交換,使流道中液體的能量得到增加。旋渦泵主要是依靠這種縱向旋渦傳遞能量的。

        優(yōu)點(diǎn):

        旋渦泵體積小、重量輕的特點(diǎn)在船舶裝置中具有極大的優(yōu)越性。

        具有自吸能力或借助于簡(jiǎn)單裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)自吸。

        具有陡降的揚(yáng)程特性曲線(xiàn),因此,對(duì)系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)不敏感。

        某些旋渦泵可實(shí)現(xiàn)汽液混輸。這對(duì)于抽送含有氣體的易揮發(fā)的液體和汽化壓力很高的高溫液體具有重要的意義。

        旋渦泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鑄造和加工工藝都容易實(shí)現(xiàn),某些旋渦泵零件還可以使用非金屬材料,如塑料、尼龍模壓葉輪等。

        缺點(diǎn):

        1 效率較低,最高不超過(guò)55%,大多數(shù)旋渦泵的效率在20-40%,因此妨礙了它向大功率方向發(fā)展。

        2旋渦泵的汽蝕性能較差。

        3旋渦泵不能用來(lái)抽送粘性較大的介質(zhì)。因隨著液體粘性的增加,泵的揚(yáng)程和效率會(huì)急劇降低,介質(zhì)的粘度限制在114 厘沲之內(nèi)。

        4 旋渦泵葉輪和泵體之間的徑向間隙和軸向間隙的要求較嚴(yán)給加工和裝配工藝帶來(lái)一定困難。

        5抽送的介質(zhì)只限于純凈的液體。當(dāng)液體中含有固體顆粒時(shí),就會(huì)因磨損引起軸向和徑向的間隙增大而降低泵的性能或?qū)е滦郎u泵不能工作。


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