旋涡泵选型点评

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旋涡泵

一、工作原理：

利用工作部件运动使液体受离心力作用产生旋涡运动而吸排液体，依靠叶轮带动液体高速旋转使液体的动能和压力能增加。

二、典型结构：

根据所用叶轮形式的不同可分为闭式旋涡泵和开式旋涡泵两类。

三、工作分析：（闭式旋涡泵）

当叶轮回转时，带动泵内的液体一起回转，产生离心力。

由于叶轮中液体的圆周速度要比流道中液体的圆周速度大，产生的离心力也大，因而液体就会从叶片间甩出，进入流道，并迫使流道中的液体产生向心流动，再次从叶片根部进入叶间，产生称为纵向旋涡的环形流动。这样，液体在沿整个流道前进时，也就会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。

液体在叶片和环形流道中的运动轨迹就是绕泵轴的圆周运动和纵向旋涡的叠加，对固定的泵壳来说，它是一种前进的螺旋线；而对转动的叶轮来说，则是后退的螺旋线。

四、性能特点：

（一）流量

1．理论流量取决于转速、叶轮尺寸，与工作扬程有关。

2．实际流量较小（0.05 L/s～12 L/s）。

其容积效率主要由泵壳与叶轮间的端面间隙和泵舌处的径向间隙来保证。

（二）扬程

液体在整个流道中前进时，能多次进入叶间获得能量，象多级离心泵一样，这就是旋涡泵能产生较高扬程的根本原因。

大小与纵向旋涡强度有关。（离心力之差；流阻——流道、叶片形状，叶片数目）。

（三）效率较低

主要是因为液体多次进出叶轮时存在很大的撞击损失，使泵的水力效率很低。在设计工况时闭式旋涡泵效率为35％～45％，开式旋涡泵为20％～35％。

（四）具有陡降的H—Q曲线和下降的P一Q曲线

（五）抗汽蚀性能较差

主要是因为液流进入叶片时冲角较大，液流紊乱，速度分布极不均匀。特别是闭式旋涡泵，由于其进口处叶轮圆周速度很大，抗汽蚀性能更差。

（六）叶轮承受不平衡径向力，有时还承受轴向力

由于从吸入口至排出口液体压力沿圆周近似地呈线性增加，故在任何工况下都会产生不平衡的径向力。径向力的作用方向大致是垂直于通过隔舌的中间位置的轴截面，并指向低压一侧。径向力由轴承来承受。设计时必须避免泵轴产生过大的挠度，以防叶轮偏摆超过径向间隙范围而引起磨损，甚至卡死。

流道截面双侧对称的旋涡泵理论上不产生轴向力，但若叶轮两端面间隙不等，就会引起压力不等，有可能产生轴向力。通常可在叶轮上开平衡孔，以消除轴向力。单侧流道的旋涡泵由于叶轮两端面的液压力不同，因而会引起指向流道方向的轴向力，小型泵可用止推轴承来承受，而有的旋涡泵则采用了液力自动平衡方法。

五、管理要点：

1．开排出阀启动，旁通调节流量。

2．起动前泵内要灌满液体。

3．不宜输送带固体颗粒或粘度过大的液体。

4．电机的转速要适宜。开式的为1450rpm；其它的为2900rpm。

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