閉式漩渦泵和開式漩渦泵的原理結(jié)構(gòu)和特點
旋渦泵(也稱渦流泵)屬于葉片式泵。
旋渦泵通過旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片對流道內(nèi)液體進(jìn)行三維流動的動量交換而輸送液體。
泵內(nèi)的液體可分為兩部分：葉輪凹槽間的液體和泵與葉輪間流道內(nèi)的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，流道內(nèi)液體圓周速度小于葉輪圓周速度，葉輪內(nèi)的液體在離心力作用下從葉輪凹槽甩到流道中．然后在液體間剪切力作用下減速，將能量傳遞給流道中的液體。葉輪凹槽在甩出原有液體的同時，內(nèi)部壓力降低，從而將流道內(nèi)的液體吸入凹槽。這樣使得液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的“縱向旋渦”(圖2-31)。此縱向旋渦使流道中的液體多次返回葉輪內(nèi)，再度受到離心力作用，而每經(jīng)過一次離心力的作用，揚程就增加一次，因此旋渦泵具有其他葉片泵所不能達(dá)到的高揚程。需要注意的是，同一個液體質(zhì)點并不是在縱向旋渦作用下通過每個葉輪凹槽．也不是所有液體質(zhì)點都通過葉輪。隨著流量的增加，液體產(chǎn)生縱向旋渦的次數(shù)減少，揚程降低。當(dāng)流量為零時，液體產(chǎn)生縱向旋渦的次數(shù)最多，揚程最高。
旋渦泵葉輪具有開式和閉式兩種，閉式葉輪葉片凹槽內(nèi)設(shè)有中間隔板，如圖2-31(a)所示：開式葉輪無中間隔板。
{C}{C} {C}
閉式旋渦泵
（1）閉式旋渦泵結(jié)構(gòu)閉式旋渦泵結(jié)構(gòu)如圖2-32所示，主要由葉輪、泵體、隔舌組成。圖中流道兩端(或一端)與進(jìn)口或出H相通，稱為開式流道。葉輪上開有平衡孔，用于平衡軸向力。液流由入口進(jìn)入，在葉輪帶動下做縱向旋渦運動獲得能量，由出口排出，靠近出口側(cè)葉片間液體隨葉輪回到泵入口。
閉式旋渦泵特點
{C}{C} {C}
①閉式自吸泵沒有自吸能力，不適用于氣液混輸。
入口氣體隨液體混入葉片凹槽，由于液體和氣體密度不同，密度大的液體在離心泵、離心力作用下甩到葉片凹槽外側(cè)和流道中，氣體留在葉片凹槽根部，在出口側(cè)液體由出口流出，葉片凹槽根部的氣體隨葉輪回到入口，無法實現(xiàn)排氣。閉式旋渦泵如要具備自吸能力，需在出口側(cè)加設(shè)輔助裝置，使得液流流向葉片凹槽根部將氣體排出，并有氣液分離和液體回流結(jié)構(gòu)。
②閉式旋渦泵汽蝕性能較差。
入口液流由葉輪外緣流向葉片凹槽根部，流速分布不均，沖擊較大，因此閉式旋渦泵汽蝕性能不如開式旋渦泵。
③閉式旋渦泵一般為單級或兩級。
④閉式旋渦泵效率一般為35％～45％，高于開式旋渦泵。
3.開式漩渦泵：
（1）開式漩渦泵結(jié)構(gòu)
開式漩渦泵結(jié)構(gòu)如圖2-33所示。與閉式漩渦泵采用開式流道不同，開式漩渦通常采用閉式流道，吸入口和排出口開在葉片根部，與流道互不想通。除閉式流道結(jié)構(gòu)外，開式漩渦泵還有一種采用向心開式流道結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)均有自吸能力。
（2）開式漩渦泵特點
①開式漩渦泵配閉式流道或向心開式流道具有自吸能力，可用于輸送含氣液體。
開式漩渦泵自吸過程由吸氣、壓縮、排氣組成，與水環(huán)真空泵相似。當(dāng)泵啟動時，吸入口的葉片凹槽內(nèi)的液體被甩入流道，葉片凹槽形成真空，將氣體由吸入口吸入；隨著葉輪回轉(zhuǎn)，流體壓力變大，氣體密度小，被壓縮在葉片根部，體積不斷縮小；排出口開在流道盡頭并靠近葉片的根部，當(dāng)液體到流盡頭時，會急劇變?yōu)橄蛐姆较蛄魅肴~片凹槽，將氣體從排出口擠出，液體則留在葉片凹槽內(nèi)隨葉輪旋轉(zhuǎn)回到入口；如此循環(huán)實現(xiàn)吸排氣。
②開式漩渦泵汽蝕性能較閉式漩渦泵好。
開式漩渦泵吸入口開在葉片凹槽根部側(cè)面，液體側(cè)向流入葉片凹槽根部，然后在離心力作用下甩向流道中，液流速較均勻，沖擊損失較小。
|
