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，旋渦泵的結構主要是由葉輪、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，并充滿(mǎn)泵殼的環(huán)形流道，旋轉的葉輪將原動(dòng)機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）區回流到吸入（低壓）區。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，當葉輪內與葉輪起旋轉的液體的圓周線(xiàn)速度大于葉輪兩側流道內隨葉輪旋轉的液體的圓周線(xiàn)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，旋渦泵有較高的揚程。以上就是旋渦泵的工作原理。



旋渦泵的適用范圍

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

旋渦泵為葉片泵的種，適用于小流量、高揚程工況。在葉輪直徑和轉速相同時(shí)，單級揚程可達250m，比離心泵高2~4倍，流量q_v=0.18~45m3/h，比轉速n_s=6~50。泵運行時(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程范圍。實(shí)際應用時(shí)n_s=10~40范圍內適于應用旋渦泵。其流量為0.5~25m³/h，單級揚程為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。