當原動機通過軸帶動在旋渦泵內的葉輪(lún)旋轉時,液體由(yóu)吸人(rén)口進入流道,受(shòu)到旋轉(zhuǎn)葉輪的離心力作用(yòng),被摔向四周環形流道內,使液體在流道(dào)內轉動。因每一個液體質點都受到離心力的作用,葉輪內(nèi)側液體受離心力的作用大,而在流道內液體受離心力的作用(yòng)小,由(yóu)於兩者所受的離心力大小不同,因(yīn)而引起液體作縱向旋(xuán)渦運動。液體(tǐ)依靠縱向旋渦在流道內周而複始地(dì)流經葉片間的通道多次(圖1-35)。液體每經過一次葉片問通道,揚程(chéng)就增加一次,最後將液體壓出排出el。液體排出後,葉片間通道內便形成局部真空,液(yè)體就不斷從吸入口進入葉輪(lún),並(bìng)重複(fù)上述運動過程。就這樣旋渦泵一(yī)麵吸人液體,一麵排出液體,從而不斷地工作。
從一般旋渦泵的工(gōng)作原理可以看出,它好像離心泵(bèng)的作用一樣,每一個葉片通道相當於一級,液體每通過通道(dào)一次,能量就(jiù)增加一(yī)次,因此,一般旋渦泵(bèng)的揚程比離心泵在相等葉輪直徑(jìng)下大2~5倍,所以它(tā)是一種高揚程、小流量的泵(bèng)。它與同樣(yàng)性(xìng)能的離心泵(bèng)相比,旋渦泵的體積(jī)小、重量輕;它(tā)與相同揚程(chéng)的容積(jī)泵相比,尺(chǐ)寸更小得多,結構也簡單得多(duō)。所以一般旋渦(wō)泵具有結構簡單、緊湊、體(tǐ)積小、重量輕、造價(jià)低等優點。
旋渦泵的流量小的可到0.05l/s或更小,大的可達(dá)12.5l/s。單級揚程可(kě)達300m,當比轉數(shù)超過40時,因(yīn)其效率低於離心泵,因此,較少使用(yòng)。
旋渦泵和其它類型泵相比(bǐ)有以下優點:
1.旋渦泵是一種結構非常簡單的高(gāo)揚程泵,與同樣尺寸、轉數相同(tóng)的離心泵相比,其揚程高2-4倍。與相同(tóng)揚程的容積泵相比,其尺寸要小、結構也簡單(dān)。
旋渦泵體積小、重量(liàng)輕的特點在船(chuán)舶裝置(zhì)中具有極大的優越性。
2.具有自吸能力或借助於簡單裝(zhuāng)置來實現自吸。
3.具有陡降(jiàng)的揚程特性曲線,因此,對(duì)係統中的壓力波動不(bú)敏感。
4.某些旋(xuán)渦泵可實現汽液混輸。這對於抽送含有氣體的易揮發的液體和汽化壓力很(hěn)高的高溫液體具有重要意義。
5.旋渦(wō)泵結構簡單、鑄造(zào)和加(jiā)工工藝都容易(yì)實現,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。
旋渦(wō)泵的缺點:
1.效率較低,最高不超過50%,大多數旋渦泵的效率在20%-40%,因此妨礙了它向大功(gōng)率方向發展。
2.旋渦泵的汽蝕性能較(jiào)差(chà)。
3.旋渦泵不能用來抽送(sòng)粘性較大(dà)的介(jiè)質。因隨著液體粘性的增加,泵(bèng)的揚程和效率會急劇降低(dī),介質的粘度限製在114厘沲(15°E)之內。
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)(一般徑向間隙為0.15~0.3mm,單側軸向間隙為0.07~0.15mm)給加工和裝配工藝帶來一(yī)定的困(kùn)難。
5.抽送的介質隻限於純淨的液體。當液體中含有固體顆粒時,就會因磨損引起軸向和徑向的間隙(xì)增大而降低泵(bèng)的性(xìng)能或導致旋渦泵不能(néng)工作(zuò)。
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