旋涡泵的工作原理是什么?
开式旋涡泵叶片较长,叶片内径小于流道内径,液体从吸入口进入叶轮,后进入流道。闭式旋涡泵叶轮的叶片较短,叶片内径等于流道内径。液体从吸入口进入流道,再从叶轮外周进入叶轮。
延展回答:
旋涡泵是叶片式泵的一种。在原理和结构方面,它与离心式和轴流式泵不一样,由于它是靠叶轮旋转时使液体产生旋涡运动的作用而吸入和排出液体的,所以称为旋涡泵。旋涡泵主要组成部件有叶轮、泵体、泵盖以及它们所组成的环形流道,旋涡泵叶轮不同于离心泵叶轮,它是一种外轮上带有径向叶片的圆盘。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。
旋涡泵的比转数通常在6~50之间。它是一种小流量、高扬程的泵,适宜输送黏度不大于5°E、无固体颗粒、无杂质的液体或气液混合物。其流量范围在0.18~45
m³/h,单级扬程可达250
m左右。旋涡泵通常在石油、化工部门,特别是化学纤维、医药、化肥和小型锅炉给水等方面应用较多。
闭式旋涡泵的叶片和流道形式较多。一般矩形截面流道流量较大,但扬程和效率较低。而半圆形截面流道,扬程和效率较高,但流量较小。因此中、低比转数旋涡泵多采用半圆形截面流道,而中、高比转数旋涡泵多采用矩形截面流道。叶片形状应用最广的是径向直叶片,在低比转数旋涡泵中也有采用后弯角叶片。
旋涡泵的工作原理:
旋涡泵(也称涡流泵)是一种叶轮式泵。主要由叶轮、泵体和泵盖组成。叶轮是一个圆盘,圆周上的叶片呈放射状均匀排列。泵体和叶轮间形成环形流道,吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处。吸入口与排出口之间有隔板,由此将吸入口和排出口隔离开。
泵内的液体分为两部分:叶片间的液体和流道内的液体。当叶轮旋转时,在离心力的作用下,叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度,故形成图1所示的“环形流动”。又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进,这两种运动的合成结果,就使液体产生与叶轮转向相同的“纵向旋涡”。因而得到旋涡泵之名。需要特别指出的是,液体质点在泵体流道内的圆周速度小于叶轮的圆周速度。
在纵向旋涡过程中,液体质点多次进入叶轮叶片间,通过叶轮叶片把能量传递给流道内的液体质点。液体质点每经过一次叶片,就获得一次能量。这也是相同叶轮外径情况下,旋涡泵比其它叶片泵扬程高的原因。并不是所有液体质点都通过叶轮,随着流量的增加,“环形流动”减弱。当流量为零时,“环形流动”最强,扬程最高。由于流道内液体是通过液体撞击而传递能量。同时也造成较大撞击损失,因此旋涡泵的效率比较低。
旋涡泵的用途:
W型单级直连旋涡泵是供吸送清水或物理化学性质类似于水的液体之用,使用液温不超过60,常用于锅炉给水的配套,在造船、轻纺、化工、冶金、机械制造、水产养殖、固定消防稳压、热交换机组、农业远程喷灌等部门等都有广泛的应用。
旋涡泵体积小、重量轻的特点在船舶装置中具有极大的优越性。
具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸。
具有陡降的扬程特性曲线,因此,对系统中的压力波动不敏感。
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的意义。
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,如塑料、尼龙模压叶轮等。
旋涡泵的缺点:
1、效率较低,最高不超过55%,大多数旋涡泵的效率在20-40%,因此妨碍了它向大功率方向发展。
2、旋涡泵的汽蚀性能较差。
3、旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质。因随着液体粘性的增加,泵的扬程和效率会急剧降低,介质的粘度限制在114 厘沲之内。
4、旋涡泵叶轮和泵体之间的径向间隙和轴向间隙的要求较严给加工和装配工艺带来一定困难。
5、抽送的介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。
来宝真空泵最初用作自吸水泵,后来逐渐用于许多工业领域,例如石油,化工,机械,采矿,轻工,医药和食品。 在许多工业生产过程中,例如真空过滤,真空转移,真空进料,真空蒸发,真空浓缩,真空回潮和真空脱气,水环泵已被广泛使用。 由于真空应用技术的飞速发展,水环泵在获得粗糙真空方面一直受到重视。 由于水环泵中的气体压缩是等温的,因此可以去除易燃易爆气体,还可以去除多尘和含水的气体。 因此,越来越多地使用水环泵。
补充泵体内的工作流体应使用适量的水。 当叶轮沿图中的顺时针方向旋转时,水将被叶轮甩出。 由于离心力,水形成了一个厚度大致相等的闭合环,该闭合环的厚度取决于泵腔的形状。 水环下部的内表面与叶轮轮毂正好相切,水环上部内表面与叶片的顶部刚好接触(实际上,叶片在叶轮上有一定的插入深度)。 水环)。 此时,在叶轮毂与水环之间形成了月牙形的空间,该空间被划分成与叶轮的叶片数相等的几个小腔。 如果叶轮的下部以0°为起点,则在将叶轮连接到端面上的吸油口之前,当叶轮旋转180°时,小腔的容积将从小变为大。 此时,气体被吸入,当吸入结束时,小腔室与吸入口隔离; 当叶轮继续旋转时,小腔从大到小变化,气体被压缩。 当小腔与排气口连通时,气体从泵中排出。
综上所述,莱宝真空泵依靠泵腔的容积变化来实现吸入,压缩和排气,因此属于可变容量真空泵。
莱宝真空泵在宽压力范围内具有高压缩比和稳定的抽速。 因为压缩室的容积变化是连续的,所以驱动扭矩的变化小,功率小并且振动噪声低。 没有干式真空泵的类型。 为了实现涡旋泵的有效工作,有必要使涡旋型材在每个真空气腔中啮合良好,以避免涡旋壁上的压力由于诸如大的压差之类的因素而恶化。 真空腔,热变形和部分排气腔高压气体滞留并降低了真空泵的效率。 因此,有必要确保涡流线之间的准确围堵和啮合,控制工作介质的泄漏,达到抽气的目的。 这是涡旋泵结构设计的重要基础。 在泵的空气流动通道中,无需使用任何油和密封液作为介质。 吸气室和压缩室由动涡旋和静态涡旋的相对旋转形成,以排出泵送的气体,并且吸气,压缩和排气过程不断完成。 因此,如何防止泄漏和解决密封问题尤为重要。 莱宝真空泵的密封件主要包括轴向啮合间隙的径向密封和径向啮合间隙的切向密封,即齿侧密封。