旋涡泵内部流动分析及水力设计

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微型旋涡泵水力特性与轴向力计算

关键词：微型旋涡泵；水力特性；油膜；轴向力；数值模拟中图分类号：ＴＨ３１４；￥２７７．９文献标志码：Ａ文章编号：１６７４—８５３０（２０１４）０８— ０６５８— ０５
张菲茜，武鹏，吴大转，等．微型旋涡泵水力特性与轴向力计算［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１４，３２（８）：６５８—６６２．ＺｈａｎｇＦｅｉｘｉ，ＷｕＰｅｎｇ，ＷｕＤａｚｈｕａｎ。ｅｔａｉ．Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄａｘｉａｌｆｏｒｃｅｏｆｍｉｃｒｏｖｏｒｔｅｘｐｕｍｐｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤｒａｉ－
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４— ８５３０．１３．１０１１
微型旋涡泵水力特性与轴向力计算
张菲茜，武鹏，吴大转，王乐勤，张辉平
（１浙江大学化工机械研究所，浙江杭州３１００２７；２．宁波洛卡特汽车零部件有限公司，浙江宁波３１５３１８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｎｅｗｓｈｒｏｕｄｅｄｉｍｐｅｌｌｅｒｖｏｒｔｅｘｐｕｍｐｗａｓｃａｍｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｏｌｖｉｎｇｓｔｅａｄｙｔｈｒｅｅ — －ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｅｑｕａｔｉｏｎａｎｄＲＡＮＳｅｑｕａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｍ— ．ｐｌｏｙｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｖｏｔｅｒｘｐｕｍｐ．Ｔｈｅａｘｉａｌｂｅａｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｏｉｌｉｌｆｍｔｏｗａｒｄｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｉｎｌｕｆｅｎｅｅｏｆｔｈｅｗｅｄｇｅｓｈａｐｅｄｇｒｏｏｖｅｏｎｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｉｍｐｅｌｌｅｒｏｎｔｈｅｂｅａｉｎｔｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｏｉｌｉｌｆｍｗａｓｍａｄｅ．Ｉｔｗａｓ

漩涡气泵方法

漩涡气泵方法1. 引言漩涡气泵方法是一种用于增加空气流动的新颖技术，其原理基于流体的旋涡效应。

该方法能够通过产生旋涡来改善气体流动，从而提高空气泵的效率和性能。

本文将从原理、应用以及未来发展等多个方面对漩涡气泵方法进行深入探讨。

2. 基本原理漩涡气泵方法的基本原理是通过产生旋涡来增加气体流动的动能。

它利用了流体的旋转运动特性，将气体通过某种特定形状的装置，如半圆形叶片或螺旋形通道等，引导气体产生流体旋涡效应。

通过形成旋涡，气体流动路径变长，流速增加，从而提高了气体的输送能力。

3. 漩涡气泵方法的优势与传统的气泵方法相比，漩涡气泵方法具有以下几个优势：•提高气体流动效率：通过产生旋涡，漩涡气泵能够将气体流动路径变长，流速增加，从而提高气体的输送能力。

•减小能耗：由于漩涡气泵能够增加气体流动的效率，相同的气体输送需求下，可以降低能源消耗，减少对环境的影响。

•简化结构：漩涡气泵方法相对简化了气泵结构，减少了零部件和能源的使用，提高了系统的可靠性和维护性。

4. 漩涡气泵方法的应用漩涡气泵方法在各种领域都有广泛的应用，以下是其中几个典型的应用领域：4.1 空调系统漩涡气泵方法可以被应用于空调系统中的气体传输环节。

传统的气体输送方法需要消耗较多的能量，而漩涡气泵则能够降低能耗，并提高气体输送效率。

因此，在空调系统中采用漩涡气泵方法可以达到节能减排的目的。

4.2 医疗设备漩涡气泵方法还可以应用于医疗设备中，如氧气输送系统。

在常规的氧气输送系统中，气体需要经过多个管道和装置才能够输送到需要的地方，这会导致能量损失和氧气的浪费。

而漩涡气泵方法则能够通过产生旋涡来提高气体的输送效率，减少能量损失和气源浪费。

4.3 工业领域在工业领域，漩涡气泵方法可以应用于气体输送、气体分离和气体混合等方面。

例如，在石油化工行业中，气体输送是一个关键的环节，传统的气泵方法存在能耗较高的问题。

而采用漩涡气泵方法可以提高气体的输送效率，降低能耗，从而降低生产成本。

经典：0401漩涡泵

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船舶辅机第4章喷射泵 [Injection Pump]
二、喷射泵的结构和工作原理
结构：喷嘴、吸入室、混合室、扩压室、吸排口工作原理：引射流体射流→吸入室低压，吸入；混合室混合换能，调整液流；扩压室减速扩压排出。喷嘴：渐缩型+圆柱形，圆柱段长度为孔径的一半。使引射流体增速减压。高压气体喷射泵采用缩放形。吸入室：吸入被引射流体，掺混，换能。混合室：以圆柱段为主。换能、将液流整理均匀。长度为其喉部直径的6-10倍。扩压室：渐扩管，扩张角8-10°。减速升压。
船舶辅机第4章漩涡泵 [Turbine Pump]
第一节旋涡泵一、构造和工作原理二、性能和特点
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船舶辅机第4章漩涡泵 [Turbine Pump]
一、旋涡泵的构造和工作原理
种类：开式：开式叶轮
闭式：闭式叶轮
1. 闭式漩涡泵：采用闭式叶轮和开式流道
基本结构：叶轮、泵体（流道和吸排口）、泵盖
临界状态：h ↓, μ不再 ↑时的状态。
临界引射系数：临界状态的引射系数。 μcr 临界扬程比：临界状态扬程比。 r 可在临界状态长期工作。超过则效率急剧下降。
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船舶辅机第4章喷射泵 [Injection Pump]
三、喷射泵的性能和特点
喉嘴面积比：m = d3 / d1 m 小，μ小，h大。中扬程水射水泵, m = 3~7 。喉嘴距：喷嘴出口至混合室进口的距离。 lc
表4-1 各类泵性能比较（自学）
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2、开式漩涡泵
开式叶轮：
配开式流道
不能自吸
配闭式流道
能自吸
配向心开式流道能自吸
配开式流道+辅助闭式流道
能自吸
开式流道：流道不经叶片间直接与吸排口相通。闭式流道：流道需经过叶片间才能与吸排口相通。

漩涡式气泵的工作原理和使用用途漩涡式气泵工作原理

漩涡式气泵的工作原理和使用用途漩涡式气泵工作原理漩涡式气泵的工作原理和使用用途漩涡式气泵叶轮上有数十片叶片构成，它仿佛巨大的气轮机叶轮，当旋涡气泵的叶轮旋转时，叶轮叶片中心的空气受到离心力的作用，朝着叶轮的边缘运动，在那里空气进入泵体的环形空腔，然后又返回叶轮，重新从叶片的起点以同样的方式又进行循环运动，由于空气被均匀的加速，叶轮旋转时所产生的循环气流使空气以螺旋线的形式窜出，所以空气以极高的能量离开泵体，以供使用。

（它所产生的压力是同转速直径离心风机的12—17倍）。

漩涡式气泵广泛应用于工农业方面，涵盖基础建设、环保行业，汽车工业、电镀工业，水产养殖业，工业集尘，包装机械行业，印刷机械行业，塑料工业、化工、食品、制药、医疗、电工电子、轻工纺织、船舶与铁路、高压鼓风机让我们的更加环保。

漩涡式气泵的选型：由于旋涡风机的使用特别的广泛，由于它的选型也相对多而杂。

一般来说，需要按以下两个步骤进行：1、需要确定现场是使用旋涡气泵的什么功能，是吸还是吹，找准旋涡风机对应的压力—流量曲线；假如看错曲线，有时候会造成选出来的产品不能使用；2、依据计算出来的压力和流量，在曲线图上找到同时充分压力和流量对应的工作点以上的工作曲线；然后依据工作曲线选择旋涡风机的型号；只要是不同的工作现场，其对压力和流量的需求就不一样，所以，要想得到相对精准的数据，就需要进行相关的计算。

这个可以lai电咨询我公司销售人员。

漩涡式气泵的技术参数单段式高压风机应用于塑胶机械，印刷机械，塑料机械，灌装机械，漩涡气泵高压风机，包装机械，漩涡气泵参数，中央供料系统，切割系统，PCB设备，漩涡气泵，电镀生产线，照相制版，电器设备，医疗设备，各式燃烧机，水产养殖业等等。

常用参数、技术要求：压力:旋涡气泵的压力指升压（相对于大气的压力）,即气体在风机内压力的上升值或者该风机进出口处气体压力之差。

它有静压、动压、全压之分。

性能参数指全压（等于风机出口与进口总压之差）,其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。

旋流泵设计说明书

JIANGSU UNIVERSITY本科毕业设计毕业设计说明书学院名称：能源与动力工程学院专业班级：J动力流体0901学生姓名：杨锡平学号：3091104028指导老师：杨敏官高波李忠2013年6月毕业设计题目旋流泵设计(ns=63)目录第一章摘要----—————————————4 第二章叶轮水利设计———————————6 第一节概述—————————————6第二节参数计算———————————7 第三章压出室水利设计—————————— 26 第四章标准件的选用——————————— 31 第五章强度计算————————————— 32 附毕业小结——————————————39 参考文献——————————————40第一章摘要内容摘要泵可能是世界上除了发动机外运用最广泛的机械了，凡是有水流动的地方就会有泵在工作。

它被广泛应用于工业，农业，军事业等，已经成为人们生活所不可缺少的一部分。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

旋流泵是离心泵的一种，因其内部流体存在旋转的漩涡运动而得名。

旋流泵多用于抽送复杂介质或含杂质流体，如含垃圾，短纤维物质或含便类的两相流体。

旋流泵亦称无堵塞泵，自由流泵或WEMCO泵。

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本次设计的内容是旋流泵。

旋流泵设计的结构特点是叶片为开式或半开式叶片为直叶片并呈放射状布置。

叶轮与前泵壳之间有较宽的轴向空间，或者说叶轮后缩至泵壳后腔，这便为固体介质通过泵体提供了良好的条件。

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AbstractPump may be the most universal machine in the world except for electric motor. where there is flowing water,there is a pump.It’s applied in many fields,such as industragriculture, military etc.Pump is essencial in people’s daily life.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

0104漩涡泵—喷射泵

第五章漩涡泵叶片形状有径向直叶、前倾直叶、后倾直叶、后转角、前转角。

环形流道中液体的圆周速度小于叶轮的圆周速度，使得流道中液体产生的离心力小于叶轮中液体的离心力，液体就会从叶片间甩出，迫使流道中的液体产生向心流动，再次从叶片根部进入叶片之间形成了纵向旋涡（螺旋线）适用于低比转数适用于高比转数效率最高特性曲线平坦特性曲线陡撞击小、压头高特性曲线陡特性曲线平坦高(3)开式旋涡泵特点：1）液流进入叶轮处叶片的圆周速度较小，汽蚀性能比闭式旋涡泵好。

2）采用闭式流道的开式旋涡泵只要将吸、排口朝上安装，并在初次起动前向泵内灌满液体，就具有自吸和抽送气液混合物的能力。

3）采用闭式流道虽然能够排送气体和提高泵的自吸能力，一﹑单选题:1. 开式旋涡泵是指。

A.泵与电机不在同一壳体内B.流道两端直通吸口或排口C.叶轮无中间隔板或端盖板D.流道有一端有直通吸口或排口2. 闭式旋涡泵是指。

A.流道不直通吸排口B.叶轮无中间隔板或端盖板C.电机与泵封闭在同一壳体内D.与B相反3. 旋涡泵情况可能存在。

A.闭式叶轮配闭式流道B.开式叶轮配闭式流道C.开式叶轮配开式流道D.B或C4. 旋涡泵叶片采用。

A.前弯B.后弯C.径向D.三种都有5. 旋涡泵属叶轮式泵。

A.低比转速B.中比转速C.高经转速D.不用比转速概念6. 刻涡漏泄一般主要发生于。

A.叶轮整个圆周处的径向间隙B.叶轮端面的轴向间隙C.叶轮在隔舌圆周处的径向间隙D.轴封处参考答案旋涡泵与离心泵的比较：在叶轮直径、转速和级数相同的条件下，的2~4倍。

闭式旋涡泵单级扬程一般为15~150m，二级可达150m10~40，ns大于40时其效率远低于离心泵。

一﹑单选题:1. 采用开式流道的开式旋涡泵加辅助闭式流道是为了。

A.提高效率B.具备自吸能力C.降低必需汽蚀余量D.A+B+C2. 三级以上的多级旋涡泵。

A.采用开式B.采用闭式C.A或BD.不可能有3. 旋涡泵初次使用时向泵内灌水主要是为了。

旋涡泵的性能和应用

旋涡泵的性能和应用1旋涡泵的性能和应用旋涡泵虽属于叶片泵的范畴，但其工作过程，结构以及特性曲线的形状等均与离心泵和其他类型泵相差较大。

旋涡泵在工作过程中，由于叶轮转动，造成叶轮内和流道内的液体都有圆周方向的运动，因而就产生了离心力，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，即叶轮内液体的离心力大，故形成轴向和径向旋涡，旋涡泵由此得名。

旋涡泵与尺寸，转速相同的离心泵相比，其扬程要高3～9倍。

单叶轮可以取得4～17kg/cm2压力，两级叶轮最高压力可达到30kg/cm2。

大部分旋涡泵均具有自吸能力，能够实现气液混输，这对于抽送含有气体的易挥发的液体和气化压力很高的高温液体具有重要的意义。

旋涡泵具有陡降的特性曲线，其扬程的变化对流量的影响比离心泵小，因此，对系统中的压力波动不敏感。

但是旋涡泵的效率较低，其抗汽蚀性能较离心泵差。

旋涡泵只能用来输送纯净介质，当液体中含有杂质时，就会因摩擦引起轴向和径向间隙增大，导致容积效率和流量的降低，从而降低泵的性能。

旋涡泵与柱塞泵相比，在运行中不产生压力脉动，在小流量范围内也无需像离心泵那样打回流。

由于旋涡泵有很多其他类型泵所不具有的优点，所以在国民经济的许多部门也得到越来越广泛的应用。

例如在化学工业中输送酸，碱及其他腐蚀性液体，要求具有小流量，高扬程，较慢的化学反应速度和较高的耐腐蚀性；在机场，汽车配油站中，加油车，油罐车和固定分配装置用来抽送易挥发性的液体（汽油，煤油和酒精）；用于小功率的可移动式洗涤设备上和农业供水设备中。

旋涡泵也可作为消防泵，锅炉给水泵，船舶供水泵和一般增压泵使用。

2国内外对旋涡泵的研究状况2.1旋涡泵的工作原理第1个进行旋涡泵研究工作的是德国科学家里台尔（1930年），研究做出了下述工作过程的假说：流道中的液体在转动，在每一液体质点上均作用有离心力，而在叶轮内液体上所作用的离心力要比流道中液体上所作用的离心力大，因为流道中液体的圆周速度比叶轮中慢，由于离心力不同，引起了液体的圆环形运动（称为纵向旋涡）。

旋涡泵原理

旋涡泵原理
旋涡泵是一种利用离心力原理进行液体输送的设备。

其工作原理可以简单描述为：当电动机启动时，驱动轴旋转，进而使得泵体内部的螺旋叶轮也随之旋转。

在螺旋叶轮旋转的过程中，泵体内部形成一个空心的涡流空间，液体在其中被离心力推向泵体出口。

具体而言，液体通过泵体的吸入口进入泵体内部，然后被螺旋叶轮旋转的离心力所推动，形成一个旋涡状的流动状态。

液体在旋涡泵内的流动路径是环状的，从泵体的吸入口流向泵体的出口。

当液体被离心力推向泵体的出口时，压力也随之增加，使得液体能够顺利地从出口流出。

在旋涡泵中，螺旋叶轮的角度和形状设计是非常关键的。

正确设计的螺旋叶轮能够有效地增加离心力，以提高液体的输送能力。

同时，旋涡泵还具有自吸能力，在泵体启动时能够迅速建立流动，不需要额外的引水或灌水操作。

总的来说，旋涡泵是一种简单而高效的液体输送设备，它利用离心力原理将液体从吸入口推向出口。

其结构简单、体积小、噪音低，因此在很多工业领域广泛应用。

由于没有标题相同的要求，这段文字可供参考。

旋涡泵工作原理

旋涡泵工作原理
旋涡泵（也称涡流泵）是一种叶片泵。

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。

我们将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。

多级旋涡泵内部流动特性与压力脉动的数值分析

多级旋涡泵内部流动特性与压力脉动的数值分析毕祯1 李仁年1,2 黎义斌1,2 肖丽倩11兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州7300502甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050摘要:为了揭示旋涡泵内部流场结构和非定常压力脉动特性，研制具有开式叶轮和闭式流道结构的多级旋涡泵，基于RNG k-ω湍流模型、SIMPLEC算法与块结构化网格，对旋涡泵内部流场进行数值模拟和试验验证。

通过外特性数值预测验证了该旋涡泵能够满足设计参数的要求。

基于CFD数值模拟技术，对旋涡泵内部流场进行数值模拟。

结果表明：随着流量逐渐增大，旋涡泵扬程呈现陡降的趋势，同时叶轮叶片的做功能力变差，叶片对液体的增压能力逐渐降低。

在叶轮吸入口和压出口两侧的叶片流道内部，其速度分布和湍动能分布变化梯度较大,其它叶片流道内部速度分布和湍动能分布较为相似。

叶轮流道内部叶顶区域中间流道内存在1个低速区，随着流量的逐渐增大，低速区越来越小。

叶轮流道内部叶根区域中间流道内存在1个速度梯度密集区，该区域湍动能较大，即叶片流道的叶根区域存在较大的损失耗散区，随着流量的逐渐增大，该损失耗散区越来越小。

分析旋涡泵各特征位置的压力脉动特性发现，在叶轮叶片不同监测位置和闭式流道不同监测位置，压力脉动频率特性较为明显，即此处会诱发较为明显的水力振动和噪声。

结果揭示了旋涡泵内部流场和性能的影响机理，为旋涡泵的设计提供了理论依据。

关键词:旋涡泵；开式叶轮；闭式流道；压力脉动；数值分析Numerical analysis of internal flow characteristic and pressure fluctuation of multistage vortex pumpBI Zhen1, LI Rennian1,2, LI Yibin1,2, XIAO Liqian1（1 School of Energy and Power Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou,Gansu 730050，China；2 KeyLaboratory of Fluid Machinery and Systems of Gansu Province，Lanzhou，Gansu 730050，China)Abstract: In order to reveal pressure fluctuation characteristics of internal fluid field’s structures in vortex pump, a multistage side pump with unshrouded impellers and closed runners was developed. Based on RNG k-ω turbulence model, SIMPLEC algorit hm and structural grid, numerical simulations and experimental tests of the vortex pump were conducted. The external characteristic predictions indicated that the pump performance meet design requirements. Based on numerical simulationtechniques, the internal flow field in the vortex pump was simulated. The results show that the vortex pump’s head has the tendency of plunge and at the same time blade power capacity becomes worse, blade pressurizing ability to liquid decreases gradually. Inside the blade runner of impeller inlet and outlet, degrees of velocity and turbulence energy distribution change sharply, velocity and turbulence energy distributions in other blade runners are very much alike. Inside the middle of impeller blade tip flow channel exists a low velocity region and the region becomes smaller and smaller with the flow rate increasing gradually. Inside the middle of impeller blade root flow channel exists a concentration zone of velocity gradient, in which the turbulence kinetic energy is larger, namely there exists a larger dissipation loss area in impeller blade root flow channel, and it is becoming smaller with the increasing of flow rate. Analysis of pressure fluctuation characteristics in vortex pump′s characteristic locations found that a t different monitoring locations of impeller blades and closed runners, pressure fluctuation frequency characteristics are more obvious, where obvious hydraulic vibration and noise can be induced. The results reveal the impact mechanism of internal fields and performance of vortex pump, which pro-vides a theoretical basis for vortex pump’s design.Keywords:vortex pump；unshrouded impeller；closed runner；pressure fluctuation；numerical simulation旋涡泵是一种小流量、高扬程的叶片泵，在工业、农业以及航空航天领域有广泛应用[1-3]。

变流量漩涡式水力泵：电动驱动发展的水力解决方案说明书

Variable Flow Vane PumpThe Hydraulic Solution for the Evolution of Electric DrivesVariable Flow Vane PumpThe Hydraulic Solution for the Evolution of Electric DrivesDr.-Ing. Gerd Scheffel is1991 to 2014.Dr.-Ing. Roland Bublitz is industrial applications engineer-ing manager for Parker in Kaarst, Germany. He holds a diploma and a PhD in mechanical engineer-Th e variable-speed hydraulicpump, with its potential for energy savings, power density and tempo-rary noise reduction, is currently the dominant pressure supply system in the media. It provides a clear example of how hydraulics can successfully participate in the evolution of electric drives. Promotions for the variable-speed pump like to suggest that stand-alone individual drives are the future for hydraulics. Electrohy-draulic actuators have their uses, of course, but it is important to re-member that electric motors, and their converters, are what make electromechanical drives so costly. Each drive needs a fi xed mo-tor, which makes the drive large and expensive. If this principle is applied to hydraulics, it restricts the choice of appropriate pumps to those variants that are suitable for four-quadrant operation. Th is limits options and increases costs as well.Th e multiple use of the electric motor in the central supply, to-gether with the large range of suit-able two-quadrant pumps (pumps in which the P- and T-attachments on the pump remain in place un-changed, regardless of the direc-tion of fl ow; that is, the high pres-sure is always on P , and T is always connected to the tank), provide good economic arguments in favorof hydraulics as opposed to elec-tromechanical systems. Because the central supply is connected to the drive with pipes and hoses – this is why hydraulic drives are often so compact – the power can be fed around any corner. When marrying hydraulic pumps with electric motors, one has to take into account the behavior of each system, as determined by its construction type, with respect to its hydraulic, electrical and me-chanical characteristics.A variable hydraulic fl ow can be created with an adjustable-fl ow pump, a fi xed-displacement pump on a variable-speed electric mo-tor, or a combination of both: a variable-fl ow pump on a variable-speed electric motor (Figure 1). Studies so far suggest that the last of these is the most energy-effi cient combination, but also the most expensive. With smaller fl ow rates in particular, this expense cannot be justifi ed, and it is prefer-able to adopt more economical solutions involving fi xed-displace-ment pumps. Th e lon g-established option of a variable-fl ow pump on a constant-speed asynchronous motor is almost unanimously considered to be the benchmark solution.Figure 1: Options for varying ﬂ ow rateCharacteristics ofelectric machinesAmong electric motors, the asyn-chronous motor was essentially designed to permit an automatic start without electronics on a three-phase supply. As a resultof the motor’s construction, it couples relatively loosely with the rotating fi eld (slow speed-change), and rotates at a speed determined by the number of poles in the sta-tor and the mains frequency; e.g., at 3,000 rpm with a 50 Hz 2-pole supply, at 1,500 rpm with a 4-pole supply, and at 1,000 rpm witha 6-pole supply. If a frequency converter is installed, the rota-tion speed of the asynchronousmotor can be adjusted from zeroto almost double the rated speedattainable on the grid withouta converter. Above the ratedspeed, however, in the so-calledfi eld-weakening range, motortorque decreases quadratic withthe rotation speed. Whether thelower rotation speed can be useddepends on the type of enginecooling. In self-cooled engines,cooling capacity decreases withrotation speed (the fan turns at thespeed of the motor). To achievea very low rotation speed over alonger period of time, therefore,external cooling (a self-propelledfan) is necessary.For cost reasons,asynchronousmotors gener-ally come withoutsensors; that is,they operate with-out speed feed-back. If the motoris to be operatedat rotation speedsunder 50 rpm,however, the useof speed feedbackis recommended.Th ere are alsoasynchronousmotors that aredesigned diff er-ently from IEC or‘standard’ motorsin order to achievebetter dynamicswith a smallerrotor diameter(the ‘main spindledrive’ design).Th ese motorshave a rectangularfl ange and arelonger at the samepower rating.Many of these mo-tors are fi tted withencoder feedback,and are thereforealso known as asynchronous servomotors.Th e synchronous motor cannotrun by itself on a three-phasesupply, and needs a frequencyconverter to do so. Th e rotor is fi t-ted with permanent magnets, andis therefore coupled very fi rmlywith the rotating fi eld of the stator.Th e speed range is often greaterthan with standard asynchronousmotors, and the dynamics areconsiderably better. Because noinduction is needed in the rotor,power dissipation is lower, thusreducing heating of the motor.Electric motors can achieve con-siderably higher rotation speedsFigure 2: Combinations of electric motors and hydraulic pumpsthan most hydraulic pumps. When choosing a motor, therefore, it is important to consider the usability of the rotation speed. Th e rota-tion speed of hydraulic pumps is restricted by noise characteristics, centrifugal forces and suction capacity. Th ese restrictions are particularly clear with electric drives on a 60 Hz grid and with diesel drives. Small pumps reach their limits at around 3,000 rpm, and large pumps at around 2,000 rpm, if they are self-primed. Pumps with adjustable rotation speedAn adjustable pump can varythe fl ow rate very quickly; e.g., by adjusting the pivoting angle at afi xed rotation speed. With a fi xed-displacement pump on a variable-speed electric motor, the rotationspeed of the electric motor unit as a whole must be adjusted with a hydraulic pump coupled with the motor. Th e torque, which will change very quickly as a result of this adjustment, must be transmit-ted through all hydraulic compo-nents of the pump that lie in the power fl ux (Figure 2).Pumps with an adjustable rota-tion speed must satisfy require-ments and operating conditions that do not arise under operat-ing conditions with a fi xed drive speed. An axial piston pump of the swashplate type is ill-equipped for a rapid change in speed: the torque is transferred in the motor via the oscillating pistons through short contact lines to the piston barrel. Th is restricts the rotation adjustment speed, and hence the dynamics. Th us, the high dynam-ics of a synchronous motor cannot be used, because the mechani-cal components of the hydraulic pump cannot transfer them. For this reason, pivot-adjustable piston pumps, both with fi xed and with variable rotation, mostly runon a cheaper asynchronous motor,and the dynamics are created byadjusting the pump.Th e alternative to the swashplatepiston motor is the fi xed-displace-ment bent-axis piston motor. Th eshaft torque in some designs istransferred to the piston barrelthrough mechanical coupling;e.g., through two gears in mesh.Th e pistons move without beingsubject to shear forces, and thisdesign is therefore very suitable forrapid speed change. Th is machin eshows particular mechanicalrobustness when the motor is inoperation, as it operates with rota-tion speeds of up to 14,000 rpm.Th e internal gear pump, whichcurrently dominates the fi eld invariable-speed pumps, has twointerlocking gears in mesh. Th isis useful for transferring a rapidspeed change, such as the kindthat occurs in pressure control,between the rotating/moving partsFigure 3: Integrated vane pump on a synchronous motorin a mechanically sound way.Just like the internal gear pump,the external gear pump is verywell-suited to rapid speed changeson a synchronous motor. Becauseof its larger pressurized surfaces,however, it is less favorable in theresulting bearing forces it cre-ates, which reduce the maximumpressure and create a higher levelof friction, particularly at low rota-tion speeds. Th ere are numerouspumps on the market that havehelical gears for noise-relatedreasons.Advantages of vane pumpsAnother pump that is very suit-able for internally transferring thevarying levels of torque is the vanepump. In this pump, large-surfacevanes occupy slots in the rotor. Th etorque is transferred not throughlinear contact, but through full-area contact of the vane with therotor, which makes this designparticularly robust. Th e hydrauli-cally balanced vanes, which arepressed onto the external curved path by centrifugal force, are also spring-loaded, which ensures contact with the external curved path even at lowest rotation speeds. Two opposing pump chambers balance the hydraulic load fully, so bearings are not needed to carry the load, but only to guide the shaft. As a result, the pump rotor can also be operated directly from the extended shaft end of an electric motor. Th is means that the shaft bearing, the bell housing and the coupling are not required, which results in afi rmer coupling of the pump with the electric motor. Th is not only shortens the overall length of the unit as a whole, but also reduces its inertia and prevents torsional vibrations as a result of the elastic-ity of the coupling, which permits a high level of dynamics. Th e van e pump is suitable for various fl uids, as it has no roller- or ball-bearings in the liquid. Because of the bear-ing-free installation of the pumpcartridge, in cases of repair it caneasily be replaced with a built-inpump by loosening the four screwson the cover (Figure 3).Th e use of variable-speed pumpsenables control of fl ow rate andpressure directly through thepump rotation speed. Pressurecontrol, in particular, imposesdiff erent requirements on thepumps. Th us, depending on theapplication, it may be necessary toset the working pressure betweenlow and no initial fl ow volume fora period of time. In this state, thepumps heat up because of internalleakage. Th e smaller the internalleakage of the pump, the longerthe dwell time of the pump beforea critical temperature is reached inthe pump. Once this temperatureis reached, the lubrication proper-ties of the hydraulic medium areno longer suffi cient to separate themoving parts of the pump, and thisresults in a mechanical failure. Th etwo most important requirementsfor variable-speed pumps are theability to transfer high torques,and low internal leakage.Internal leakage includes not justleakage in the displacement space,but also all other oil fl ows insidethe pump, because such fl owsalso cause losses and, in the caseof pressure control, heating of thepump.Adjustable swashplate pistonpumps must feed the hydrostaticbearings of the piston shoe andsupply the control unit for adjust-ing the swashplate with pilot oil.Th ese additional oil fl ows lead toa reduction in the effi ciency ofthe machine, which operates withsuch low losses in the displace-ment space.Figure 4: Overall efﬁ ciency of the T7B vane pump and internal gear pump of 32 ccm and 50 ccmTh e fi xed-displacement bent-axis machine has the advantage over the swashplate machine, in variable-speed operation, thatthe pistons are supported on the bearing by spherical balls. Th is re-duces the supply to the hydrostatic bearings, and because it operates constantly, it has no control unit that needs to be supplied. Th is machine has very high effi ciency. On the other hand, its construc-tion costs are high.Internal leakage mainly depends on the length and height of the sealing gaps of the displace-ment spaces. In this sense, piston machines have a clear advantage, because a round piston in a round hole can be manufactured with very narrow tolerances. Pistons with a larger diameter and a longer piston stroke create larger displacement volumes. Th ere is a proportional relation between leakage and displacement. Toothed fl anks or vanes vary in their suitability for sealing the cross-sectional displacement space, and the side fl anks of the gears or vane rotors are also dif-fi cult to seal without creating large frictional forces. Th ere is more leakage at these points than with piston machines. Gear pumps, both with external and internal gear teeth, are manufacturedwith diff erent gear sizes, and the displacement volumes within a construction size are defi ned by diff erent gear widths. Th ere is a proportional relation between leakage and displacement. In pressure-compensated designs for internal gear pumps, the sealing gap at the tooth tip reduces as pressure increases. Th is in creases volumetric effi ciency, but also increases mechanical losses. Vane pumps are manufactured with diff erent rotor diameters, and within a construction size thedisplacement volumes are defi nedby the profi le of the stroke ring. Inthis construction type, the lengthsof sealing gaps remain almostconstant. Internal leakage onlyvaries slightly as a result of the dif-ferences in vane stroke size. Th us,the pump with the largest dis-placement volumes, which has thelargest vane stroke, has almost thesame internal leakage as the pumpwith the smallest. Th ere is a pro-portional relation between leakageand displacement volumes acrossthe range, but this declines withina given construction size, thusincreasing the effi ciency. Th e mosteff ective combinations are almostas good as the most eff ective inter-nal gear pumps (Figure 4).Th e lengths of sealing gaps areroughly the same in internalgear and vane pumps, and thusboth types of pumps exhibit verysimilar leakage rates up to me-dium pressures. In terms of energyeffi ciency of the system, effi ciencyis crucial at high rotation speedsand pressures, because this iswhere the most energy is used. Atsmall rotation speeds, effi ciencyis important for the pump itself,because in pressure-holdingoperation the pump is barely ableto dissipate heat. In the absenceof fl ow, only internal leaking ispumped. Th e T7E15 pump is ofthe same construction size as theT7E10, but has the largest vanestroke and hence is better in termsof effi ciency. At identical displace-ment volumes, the pump has toturn faster the greater the leakageis. Internal gear and vane pumpsare equivalent; at higher pres-sures, the vane pump has to turnsomewhat faster (Table 1).Because this heat cannot bedissipated without a drain port(which is normally dispreferredwith fi xed-displacement pumpsin order to simplify installation),the maximum pressure-holdingtime up to the heating limit isa function of leakage. A higherlevel of leakage means a shorterpressure-holding time in the ab-Table 1: Comparison of rotation speeds in pressure-holding operation depending on volume of efﬁ ciency of a vane pump and an internal gear pump of 31.8 ccmsence of fl ow. However, a higher level of leakage also entails a higher rotation speed and thus a lower pressure pulsation. If the pressure-holding time that can be achieved is not suffi cient for the application, a small amount of fl ow to eliminate the dissipa-tion loss of the pump will extend this time considerably. For the most part, leakage will provide suffi cient fl ow for the connected device to achieve suffi ciently long pressure-holding times for the application (Table 2). Compact and robustTh e trend towards variable fl ow rates is forcing manufacturersof fi xed-displacement pumpsto adapt their products for variable-speed operation. In the future, a wider range of designsis to be expected on the market.A variable-fl ow vane pump is already available as an additional option alongside more estab-lished products. Th is pump is quieter than a piston machine and has a considerably simpler design. The vane pump is com-Table 2: Pressure-holding time (T ≤ 90 °C, HLP32) of a vane pump of 50 ccm depending on volume of efﬁ ciencyparable in terms of hydrauliceffi ciency and noise characteris-tics, and, at medium pressure atno fl ow condition, it has almostthe same pressure-holding timesas an internal gear pump. Withrespect to the pressure-holdingtimes of fi xed-displacementpumps in general, it should benoted that, in practice, the needBibliography[1] H. Murrenhoff, Grundlagen der Fluidtechnik, Band 1: Hydraulik, 6. Aufl age, 2011[2] R. Bublitz, K. Roosen, Energetic optimization of variable speed pump systems, 9. Internationales Fluidtechnisches Kolloquium, Aachen, 2014for pilot oil and the leakages of thecomponents of the total hydraulicsystem, impose no restrictions.Th e vane pump is the only pumpthat can run on the extended shaftof the electric motor, which makesthis integrated solution uniquelycompact and robust.[3] T. Neubert, J. Wolff, S.Helduser, H. Spath, Untersuchungelektrischer Antriebssysteme amBeispiel von Hydraulikpumpen;Antriebstechnik 43 Nr. 1, 2004[4] I. Rühlicke, Elektrohy-draulische Antriebssysteme mitdrehzahlveränderbarer Pumpe,Dissertation, Technische Univer-sität Dresden, 1997© 2016 Parker Hannifi n Corporation Parker Hannifi n ManufacturingGermany GmbH & Co. KGHydraulics Group Europephone + 49 (0)2131 513-0。

微型自吸旋涡泵效率分析与水力设计

Efficiency analysis and hydraulic design of miniature
self-priming vortex pump
作者：唐涛;沙毅
作者机构：浙江科技学院机械与汽车工程学院,杭州310023
出版物刊名：浙江科技学院学报
页码： 339-345页
年卷期： 2017年第5期
主题词：旋涡泵摩擦驱动原理圆周速度效率水力设计
摘要：为了探究旋涡泵内部流动状况,基于旋涡泵结构及工作原理引入摩擦驱动流动模型。

由Navier-Stokes方程推导出流量与扬程关系式并计算出旋涡泵最高效率值为30%。

通过分析叶轮圆周速度对泵性能影响试验及旋涡泵产品统计数据,表明理论计算与试验结果及实际情况吻合较好。

在总结研究结果的基础上,提出微型自吸旋涡泵水力设计方法,并以25ZWB1.5-25泵的成功案例进行了较好的验证,从而为完善旋涡泵优化设计及应用提供参考。

第五章漩涡泵

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船舶辅机−第５章漩涡泵
3．径向力和轴向力．径向力：径向力：旋涡泵中从吸口至排口液体压力沿圆周近似呈线性增加，任何工况都会产生不平衡径向力，其作用方向大致垂直于通过隔舌中间位置的轴截面，指向低压侧。径向力由轴承承受。轴向力：轴向力：流道截面左右对称的旋涡泵理论上不产生轴向力，但若叶轮两端面间隙不等，会引起压力不等，产生轴向力。通常在叶轮上开平衡孔消除。单侧流道的旋涡泵因叶轮两端面液压力不同，引起指向流道方向的轴向力，小型泵用止推轴承承受。泵
纵向旋涡越强，纵向旋涡越强，液体质点进入叶轮的次数就越泵产生的扬程就越高。多，泵产生的扬程就越高。纵向旋涡的强弱取决于:a.叶轮内液体和流道内液体的离心力之决于叶轮内液体和流道内液体的离心力之纵向旋涡的流动阻力，差;b. 纵向旋涡的流动阻力，与叶片和流道的形状及叶片的数目有关。形状及叶片的数目有关。闭式漩涡泵的特点： (1)效率较高效率较高(35~45%)；效率较高； (2)汽蚀性差液体径向进入，汽蚀余量较大；汽蚀性差(液体径向进入汽蚀性差液体径向进入)，汽蚀余量较大；无自吸能力， (3)无自吸能力，不能抽送气液混合物。若要自无自吸能力不能抽送气液混合物。排出端必须设气液分离室；吸，排出端必须设气液分离室； (4)多为单级或二级。多为单级或二级。多为单级或二级 3
结论：旋涡泵适用于小流量、高扬程、结论：旋涡泵适用于小流量、高扬程、功率较小适用于小流量和需要自吸的场合，适宜输送粘度较低、和需要自吸的场合，适宜输送粘度较低、不含固体杂质的液体或气液混输。体杂质的液体或气液混输。如辅锅炉或压力水柜的给水泵。的给水泵。
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船舶辅机−第5章漩涡泵
离心旋涡泵

可逆式水泵水轮机水力设计及内部流场分析

可逆式水泵水轮机水力设计及内部流场分析摘要:随着地区经济社会和新能源的发展,对电网调峰能力提出了更高的要求,电网调峰问题日益突出,需要建设一定规模的调峰电源。

根据电网需求及电站自身条件,拟定抽水蓄能电站的可逆式水泵水轮机水力设计及内部流场分析。

电站建设条件较好,有利于提高电网的调峰能力,提升电网供应保障能力。

关键词:抽水蓄能；可逆式水泵水轮机；水力设计；内部流场分析一、可逆式水泵水轮机的应用现状可逆式水泵水轮机水涡轮可以认为是目前使用最广泛的水涡轮类型。

这种类型的水轮机的适用水头范围为10米至100米，但在实际应用中水压主要为20米至700米。

因此，这种水涡轮适用于流量振幅大、水压大的电厂。

具有轻质、紧凑、紧凑的设计、高效、方便的操作和维护等优点，在目前开发的水压资源中，优秀的类型是具有更高的水压。

目前正在建设中，将建设的许多巨型单位都使用涡轮。

随着龙滩、拉西瓦、三峡等大型水电站的成功建设和许多千瓦级装置的成功调试，我国大型汽轮机技术越来越广泛，相关技术取得了很大进展。

近年来，得益于国外先进技术的引进和发展，高压涡轮技术取得了巨大成功。

分析近年来液压涡轮的使用情况，可以看出，该技术的进一步发展将走向更大范围的稳定运行、更大的功率和更高的水压。

二、可逆式水泵水轮机水力设计分析（一）装机规模选择某抽水蓄能电站上水库库周山体较雄厚，左岸山脊线高程一般为815m~920m，有一处低矮垭口，垭口高程约为815m。

右岸山脊线高程一般为780m~865m，有两处低矮垭口，垭口高程分别约为775m、800m。

主坝位于河道上，并在左、右岸低矮垭口处共建3座副坝，由1座主坝、3座副坝形成狭长型的上水库。

下水库在河道上筑坝形成狭长型水库，坝体呈东北~西南方向。

下水库库周山体雄厚，无低矮垭口，库盆封闭条件较好，左岸山脊线高程一般为350m~700m，右岸山脊线高程一般为350m~875m。

根据上、下水库的库容条件，结合机组水头变幅、水库消落深度、进/出水口布置要求等因素，如上水库正常蓄水位取820m，结合库内开挖，上水库蓄能量可达约988万kW•h。

漩涡气泵的原理

漩涡气泵的原理漩涡气泵是利用离心力和气体动能转化为压力能的一种气体增压装置。

它通过旋转叶片产生漩涡流场，进而产生离心力将气体加速，并将气体动能转换为增压压力。

漩涡气泵的主要构件包括：进气口、流量稳定器、导向叶片、离心式增压器、扩散器、排气口等。

下面将详细介绍漩涡气泵的工作原理。

当气体从进气口进入漩涡气泵时，首先经过流量稳定器，其作用是将气体的流量稳定在一个合适的范围内，避免流量过大或过小对气泵的工作产生不良影响。

稳定后的气体会进入导向叶片区域。

导向叶片的作用是将气体流向引导到离心式增压器中。

离心式增压器由多个叶片组成，这些叶片围绕转轴旋转，通过离心力将气体加速。

当气体通过叶片时，受到旋转叶片的作用，气体会产生旋转的漩涡流场。

这个漩涡流场会使气体的速度增加，同时使得气体动能增加。

在离心式增压器后面是扩散器。

扩散器的作用是将压缩后的气体进行扩散，将动能转化为压力能。

扩散器内部的截面积逐渐增大，使得气体通过扩散过程中减速，从而增加其压力。

这样，气体通过扩散器后，压力会显著增加。

最后，气体经过排气口排出。

排气口处的压力会比进气口处的压力高很多，这是由于离心增压器和扩散器的加工作用，使得气体的动能转化为压力能。

在漩涡气泵的工作过程中，旋转的叶片和气体之间的摩擦会产生一定的内摩擦热。

为了避免因过高的温度对气体和设备产生不利影响，通常会在气泵中设置冷却装置，例如冷却水。

总结起来，漩涡气泵的工作原理是通过旋转叶片产生漩涡流场，进而产生离心力将气体加速，并将气体动能转换为增压压力。

离心式增压器和扩散器的加工作用使得气体的压力显著增加。

漩涡气泵在工业领域具有广泛的应用，可用于压缩空气、输送气体以及增压等工艺过程中。

漩涡气泵方法

漩涡气泵方法漩涡气泵是一种常用于工业领域的气体输送设备，它利用漩涡效应将气体进行压缩和输送。

本文将介绍漩涡气泵的工作原理、优点和应用领域，并对其相关技术进行探讨。

一、工作原理漩涡气泵利用漩涡效应来实现气体的压缩和输送。

当气体通过漩涡气泵的进气口进入时，气体会在泵内形成一个旋涡状的流动状态。

通过快速旋转的叶轮和漩涡室的共同作用，气体被压缩并沿着泵的轴线方向流动。

最终，气体通过出口口进入下游的系统或设备中。

二、优点漩涡气泵具有以下几个优点：1. 高效节能：漩涡气泵采用了先进的设计和工艺，能够实现高效的气体压缩和输送，从而节省能源消耗。

2. 无油运行：漩涡气泵采用无油设计，避免了传统润滑油对气体的污染，保证了气体的纯净性。

3. 结构简单：漩涡气泵的结构相对简单，维护方便，减少了维修和更换部件的成本。

4. 体积小巧：漩涡气泵的体积相对较小，适用于空间有限的场合。

三、应用领域漩涡气泵广泛应用于各个工业领域，主要用于以下方面：1. 环保设备：漩涡气泵可用于废气处理系统中，将废气进行压缩和输送，减少对环境的污染。

2. 化工工艺：漩涡气泵可用于化工工艺中的气体输送，如压缩空气、氮气等。

3. 精密仪器：漩涡气泵可以提供稳定的气体压力，适用于精密仪器的气体供应。

4. 制药行业：漩涡气泵可用于制药行业中的气体输送和压缩，如药品包装机械等。

5. 医疗设备：漩涡气泵可用于医疗设备中的气体供应，如呼吸机、麻醉机等。

四、技术探讨在漩涡气泵的设计和制造中，有一些关键技术需要重视和研究。

例如，叶轮的设计和加工工艺对漩涡气泵的性能有重要影响，需要考虑叶轮的材料选择、叶片的形状和数量等因素。

此外，漩涡室的设计也是一个关键问题，需要考虑漩涡室的形状和尺寸对气体流动的影响。

漩涡气泵的控制系统也是一个重要的研究方向。

通过合理设计和优化控制系统，可以实现漩涡气泵的自动化控制和远程监控，提高气泵的运行效率和安全性。

漩涡气泵是一种常用的气体输送设备，具有高效节能、无油运行、结构简单和体积小巧等优点。

第四章漩涡泵

武汉理工大学轮机工程系
第一节旋涡泵的结构和工作原理
二、漩涡泵的结构
1. 闭式漩涡泵
泵壳流道使吸入口与排出口直接连通，无自吸能力。
叶片形状有径向直叶、前倾直叶、后倾直叶、后转角、前转角。
2. 开式漩涡泵
泵壳流道使吸入口与排出口不直接连通，有自吸能力。叶片形状有径向直叶、径向弯叶。
武汉理工大学轮机工程系
第四章旋涡泵 peripheral pump
第一节旋涡泵的结构和工作原理第二节旋涡泵的性能和特点第三节离心旋涡泵复习思考题
武汉理工大学轮机工程系
第一节旋涡泵的结构和工作原理
一、工作原理
又称：涡流泵、再生泵船舶上作为锅炉给水泵、生活水泵、卫生水泵、辅机淡水泵等使用。
旋涡泵是一种特殊的离心泵。叶轮由一金属圆盘与四周铣出凹槽而成。余下未铣去的部分形成辐射状的叶片。泵壳内壁亦是圆形。在叶轮与泵壳内壁之间有一引水道。其吸入口与排出口靠近，二者间以“挡壁”相隔。挡壁与叶轮间的缝隙很小以期阻止压出口压强高的液体漏回吸入口压强低的部位。
武汉理工大学轮机工程系
排出管并非沿泵壳切向引出。
武汉理工大学轮机工程系
第一节旋涡泵的结构和工作原理
一、工作原理纵向旋涡
叶轮高速旋转，叶轮各叶片间的液体在高速旋转中受到离心惯性力，于是，叶片外缘的液体压强高于叶片内缘液体的压强。用能量交换假说解释---叶片间的液体向泵壳流道作动量传递。
武汉理工大学轮机工程系
开20～35％，
η
η
闭34～45％
4. 开式漩涡泵有自吸能力；
5. 气蚀能力较差；
6. 叶轮承受不平衡径向力和轴向力； 7. 不宜输送带固体颗粒的液体和粘度较大的液体；

旋涡泵-叶轮

旋涡泵闭式叶轮开式叶轮一、闭式旋涡泵（一）闭式旋涡泵结构闭式旋涡泵结构如图所示,主要由叶轮、泵体、隔舌组成。

图中流道两端(或一端)与进口成出口相通,称为开式流道,叶轮上开有平衡孔,用于平衡轴向力。

液流由人口进人,在叶轮带动下做纵向旋涡运动获得能量,由出口排出,靠近出口侧叶片间液体随叶轮回到家入口。

（二）闭式旋涡泵的特点1、闭式自吸泵没有自吸能力,不适用于气液混输。

入口气体随液体混人叶片凹槽,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,气体留在叶片凹糟根部,在出口侧液体由出口流出,叶片凹槽根都的气体随叶轮回到入口,无法实现排气。

闭式旋涡泵如要具各自吸能力,需在出口侧加设辅助装置,使得液流流向叶片凹糟根部将气体排出,并有气液分离和液体回流结构。

2、闭式旋涡泵汽蚀性能较差。

入口液流由叶轮外缘流向叶片凹糟根部,流速分布不均,冲击较大,因此闭式旋涡泵汽蚀性能不如开式旋涡泵。

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。

三、开式旋涡泵（一）开式旋涡泵的结构开式旋涡泵结构如图所示。

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。

两种结构均有白吸能力。

（二）开式旋涡泵特点1、开式旋涡泵配闭式流道或向心开式流道具有自吸能力,可用于输送含气液体。

2、开式旋涡泵汽蚀性能较闭式旋涡泵好。

3、开式旋涡泵效率较低,一般为20%-35%。

4、开式旋涡泵一般为单级或多级。

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第四章 漩涡泵

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第四章漩涡泵