閉式旋渦泵的工作原理
發(fā)布時(shí)間:2016年01月26日 09:37 閱讀:5460
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澤德
采用閉式葉輪的旋渦泵稱為閉式旋渦泵,多為單級(jí)或二級(jí)。圓盤形的葉輪外緣有20~60個(gè)徑向短葉片,所謂閉式葉輪是指其葉片部分設(shè)有中間隔板(或端蓋板)。泵體和泵蓋以很小的間隙緊貼葉輪,而在它們與葉片相對(duì)應(yīng)的部位則形成等截面的環(huán)形流道,占據(jù)了大部分圓周,其兩端順徑向外延形成吸、排口。圓周的剩余部分由泵體的隔舌,將流道吸、排兩端隔開。這種兩端(或一端)直通吸排口的流道稱為開式流道。閉式旋渦泵必須配用開式流道。
葉輪回轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)泵內(nèi)的液體一起回轉(zhuǎn),產(chǎn)生離心力。由于葉輪中液體比流道中液體的圓周速度大,離心力也大,因而液體就會(huì)從葉片間甩出,進(jìn)入流道,并迫使流道中的液體產(chǎn)生向心流動(dòng),再次從葉片根部進(jìn)人葉間的,這種環(huán)形流動(dòng)稱為縱向旋渦。液體在葉片和環(huán)形流道中的運(yùn)動(dòng)軌跡就是縱向旋渦和繞泵軸的圓周運(yùn)動(dòng)的疊加,相對(duì)固定的泵殼來(lái)說(shuō),它是前進(jìn)的螺旋線;而相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪來(lái)說(shuō),則是后退的螺旋線。這樣,液體在沿流道前進(jìn)直到排出為止,會(huì)多次進(jìn)人葉間獲取能量,宛如多級(jí)離心泵一樣。
旋渦泵中液體的縱向旋渦運(yùn)動(dòng)越強(qiáng),液體質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入葉輪的次數(shù)就越多,泵所能產(chǎn)生的揚(yáng)程就越高??v向旋渦的強(qiáng)弱既取決于葉輪內(nèi)液體和流道內(nèi)液體的離心力之差,也與縱向旋渦的流動(dòng)阻力有關(guān),即與葉片和流道的形狀及葉片的數(shù)目有關(guān)。
閉式旋渦泵液流在入口處是從葉輪外緣進(jìn)入葉間的,該處圓周速度較大,液流情況復(fù)雜,故閉式旋渦泵汽蝕性能差,必需汽蝕余量較大。此外,若泵吸人氣體,則因氣體密度小會(huì)聚在葉片根部,轉(zhuǎn)到流道出口時(shí)不易排出,又會(huì)經(jīng)過(guò)隔舌被帶回吸人端,故閉式旋渦泵一般不能抽送氣液混合物,也無(wú)自吸能力。要使閉式旋渦泵能夠自吸,必須在排出端設(shè)底部有回液口的氣液分離室,讓分離室中的液體擠入排出端葉片的根部驅(qū)趕氣體,然后被帶回吸人端重新裹攜氣體。
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