旋涡泵的结构和工作原理

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1、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

2、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

3、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

4、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。4-1-2开式旋涡泵闭式流道能排气体和自吸但液体急剧变化运动方向，克服离心力做功能量损失较大总效率仅为20％～27％。

5、用吸人端闭式，排出端开式流道保持较高的效率但会失去自吸能力为保自吸，又减少水力损失可用向心开式流道，如图所示效率可提高到27％～35％。4-1-2开式旋涡泵另一种办法是在排出端用开式流道并附加辅助闭式流道见图让大部分液体从口a排出其余分液体进入辅助闭式流道c这部分液体能够在辅流道的末端进入叶间把气体从泵体侧面与压出室相通的气体压出口b排出开式旋涡泵可做成单级，也可多级(最多6级)泵漏主要是轴向间隙