旋渦泵的工作原理和適用范圍

旋渦泵的工作原理

如圖5-7所示，旋渦泵的結(jié)構(gòu)主要是由葉輪、泵殼和軸封等組成。旋渦泵工作時(shí)，被送液體般由徑向進(jìn)入泵內(nèi)，并充滿泵殼的環(huán)形流道，旋轉(zhuǎn)的葉輪將原動(dòng)機(jī)的能量傳遞給被送液體，壓力增高后再由徑向排出管排泵的輸出管路。在吸入管和排出管之間有隔壁，隔板與葉輪的間隙很小，以阻止被送液體由排出（高壓）區(qū)回流到吸入（低壓）區(qū)。如圖5-8所示，被送液體在旋渦泵中通過(guò)兩個(gè)環(huán)流獲得能量，當(dāng)葉輪內(nèi)與葉輪起旋轉(zhuǎn)的液體的圓周線速度大于葉輪兩側(cè)流道內(nèi)隨葉輪旋轉(zhuǎn)的液體的圓周線速度時(shí)，在這兩部分液體之間離心力差的作用下產(chǎn)生縱向環(huán)流；同時(shí)，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪葉片的工作面和背面的壓力差又產(chǎn)生另方向的環(huán)流。這兩種環(huán)流的合成使被送液體在從吸入口進(jìn)入泵后，隨葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)到排出口的過(guò)程中，多次進(jìn)入和流出葉輪，每進(jìn)、出次葉輪便獲得次能量，液體終獲得的能量為多次得到能量的疊加。因此，旋渦泵有較高的揚(yáng)程。以上就是旋渦泵的工作原理。



旋渦泵的適用范圍

當(dāng)旋渦泵的流量較小時(shí)，流道內(nèi)的流體流速較低，被送液體從吸入到排出泵內(nèi)存留的時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)、出葉輪的次數(shù)較多，泵的揚(yáng)程較高；當(dāng)泵的流量較大時(shí)情況相反，泵的揚(yáng)程較低。

旋渦泵為葉片泵的種，適用于小流量、高揚(yáng)程工況。在葉輪直徑和轉(zhuǎn)速相同時(shí)，單級(jí)揚(yáng)程可達(dá)250m，比離心泵高2~4倍，流量q_v=0.18~45m3/h，比轉(zhuǎn)速n_s=6~50。泵運(yùn)行時(shí)，被送液體進(jìn)出葉輪進(jìn)行混合和能量交換時(shí)產(chǎn)生的液體撞擊損失較大，故旋渦泵的效率較低，η=0.25~0.5。旋渦泵的功率不宜太大，般驅(qū)動(dòng)功率在40kW以下，常用為20kW以下。因此也限制了旋渦泵的流量和揚(yáng)程范圍。實(shí)際應(yīng)用時(shí)n_s=10~40范圍內(nèi)適于應(yīng)用旋渦泵。其流量為0.5~25m³/h，單級(jí)揚(yáng)程為15~150m。

旋渦泵適用于輸送黏度較低(≤0.115Pa·s)和不含顆粒的清潔液體。在化工生產(chǎn)中，適用于中小型化工生產(chǎn)裝置及配套用于罐車(chē)輸送酸、堿等腐蝕性介質(zhì)和油品、酒精等易揮發(fā)的液體。