旋涡泵的分类形式及优缺点

2018-04-09 01:47:03 南方中金环境股份有限公司销售热线:4008-316-717 1

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  旋涡泵是从1920年以后出现的一种泵,它的主要工作机构包括(bāo kuò)叶轮(指装有动叶的轮盘)(外缘上带有径向叶片的圆盘)、泵体及由泵盖、泵体和叶轮组成的环形流道。液体由吸入管进入流道,并经过旋转的叶轮获得能量,被输送到排出管,完成泵的工作过程(guò chéng)。旋涡泵的工作原理,结构以及特性曲线的形状均与离心泵(Centrifugal pump)和其它类型泵不同。是一种小流量、高的泵,其比转数n8一般低于40。
  旋涡泵根据叶轮(指装有动叶的轮盘)的形式不同可分为闭式和开式两种,闭式叶轮叶片凹槽内设有中间隔板;开式叶轮无中间隔板。
  闭式旋涡泵
  1、闭式漩涡泵结构:主要由叶轮(指装有动叶的轮盘)、泵体、隔舌组成。流道两端(或一端)与进口相通,称为开式流道。叶轮上开有平衡孔,用于平衡轴向力。液体由入口进入,在叶轮带动下做纵向漩涡运动获得能量,由出口排出,靠近出口侧叶片间液体随叶轮回到泵入口。
  1、叶轮(指装有动叶的轮盘);2、泵壳;3、隔舌;4、流道;5、平衡孔
  2、闭式旋涡泵特性
  (1)闭式自吸泵没有自吸能力,不适用于气液混输。
  入口气体随液体混入叶片凹槽,由于液体和气体密度不同,密度大的液体在离心力作用下甩到叶片凹槽外侧和流道中,气体留在叶片凹槽根部,在出口侧液体由出口流出,叶片凹槽根部的气体随叶轮(指装有动叶的轮盘)回到入口,没有办法实现排气。闭式旋涡泵如要具备自吸能力,需在出口侧加设辅助装置,使得液流流向叶片凹槽根部将气体排出,并有气液分离和液体回流结构。
  (2)闭式旋涡泵气蚀性能较差。南方泵业由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的。
  入口液流由叶轮(指装有动叶的轮盘)外缘流向叶片凹槽根部,流速分布不均,冲击较大,因此闭式旋涡泵气蚀性能不如开式旋涡泵。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
  (3)闭式旋涡泵一般为单级或两级。
  (4)闭式旋涡泵效率一般为35%~45%,高于开式旋涡泵。
  开式旋涡泵
  1、开式旋涡泵结构:与闭式旋涡泵采用开式流道不同,开式旋涡泵通常采用闭式流道,吸入口和排出口开在叶片根部,与流道互不相通。除闭式流道结构外,开式旋涡泵还有一种采用向心开式流道的结构。两种结构均有自吸能力。
  旋涡泵的流量小的可到0.05l/s或更小,大的可达12.5l/s。单级可达300m,当比转数超过40时,因其效率低于离心泵(Centrifugal pump),因此,较少使用。
  旋涡泵和其它类型泵相比有以下优点:
  1.旋涡泵是一种结构非常简单的高泵,与同样尺寸、转数相同的离心泵(Centrifugal pump)相比,其高2-4倍。与相同的容积泵相比,其尺寸要小、结构也简单。
  旋涡泵体积小、重量轻的特性在船舶装置中具有极大的优越性。南方泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。
  2.具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸。
  3.具有陡降的特性曲线,因此,对系统(system)中的压力波动不敏感。
  4.某些旋涡泵可实现汽液混输。这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要意义。
  5.旋涡泵结构简单、铸造和加工工艺都容易实现,某些旋涡泵零件还可以使用非金属材料(Material),如塑料、尼龙模压叶轮(指装有动叶的轮盘)等。
  旋涡泵的不好的地方:
  1.效率较低,最高不超过50%,大多数旋涡泵的效率在20%-40%,因此妨碍了它向大功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)方向发展。
  2.旋涡泵的汽蚀性能较差。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
  3.旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质(起决定作用的物质)。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。因随着液体粘性的增加,泵的和效率会急剧降低,介质的粘度限制在114厘沲(15°E)之内。
  4.旋涡泵叶轮(指装有动叶的轮盘)和泵体之间的径向间隙和轴向间隙的要求较严(一般径向间隙为0.15~0.3mm,单边轴向间隙为0.07~0.15mm)给加工和装配工艺带来一定的困难。
  5.抽送的介质(起决定作用的物质)只限于纯净的液体。当液体中含有固体颗粒时,就会因磨损(零部件失效的一种基本类型)引起轴向和径向的间隙增大而降低泵的性能或导致旋涡泵不能工作。
  由于旋涡泵具有上述特性,所以近年来各国在旋涡泵的理论研究、计算方法以及产品(Product)的品种上都有较大的发展。旋涡泵在国民经济(jīng jì)的许多部门也越来越得到广泛的应用,如化工联合公司中用来抽送小流量、高的酸类、碱类和其它带有腐化侵蚀 性及易挥发的化学液体;加油车、油罐车和固定分配装置用来抽送汽油、煤油、酒精(术语称乙醇)等挥发性的液体;用作移动式和固定式的消防泵、船舶的供水泵以及用于增压和抽送补给水等。