旋涡泵和喷射及泵总结

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三、旋涡泵的性能特点
1、压头较高。相同的叶轮直径和转速下，扬程比离心泵高 、压头较高。相同的叶轮直径和转速下， 2-4倍。 倍 2、扬程和功率曲线下降较陡，外部压 扬程和功率曲线下降较陡， η 力波动对泵的流量影响小。 力波动对泵的流量影响小。零排量的压力 和功率都较大， 和功率都较大，须在出口阀开启的情况下 H 起动。不宜用节流的方法来调节流量。 起动。不宜用节流的方法来调节流量。旋 涡泵可采用回流的方法来调节流量 可采用回流的方法来调节流量， 涡泵可采用回流的方法来调节流量，比通 N 常的节流调节经济。注意的是， 常的节流调节经济。注意的是，回流调节 时回流阀开大，虽可使管路的流量减少， 时回流阀开大，虽可使管路的流量减少， Q 但泵的排量却反而增加，因而会使泵的汽蚀性能降低。 但泵的排量却反而增加，因而会使泵的汽蚀性能降低。 3、旋涡泵的效率很低，一般不超过45％。这是因为工作时 、旋涡泵的效率很低，一般不超过 ％ 液体多次进出叶轮，并在流道内产生旋涡，内部摩擦损失和 液体多次进出叶轮，并在流道内产生旋涡， 2011-5-11 15 主讲 赵伟 撞击损失都较大。
4、旋涡泵没有自吸能力。但是大多数旋涡泵只要在结 、旋涡泵没有自吸能力。 构上采取一定的措施，并在初次起动前灌满液体， 构上采取一定的措施，并在初次起动前灌满液体，就可 实现自吸（如开式旋涡泵）， ），并能抽送气液混合物和易 实现自吸（如开式旋涡泵），并能抽送气液混合物和易 挥发的液体。 挥发的液体。 5、旋涡泵因液体进入叶片时冲角较大，液流紊乱，速 旋涡泵因液体进入叶片时冲角较大，液流紊乱， 度分布不均匀，因此汽蚀性能较差， 度分布不均匀，因此汽蚀性能较差，允许吸上真空高度 一般不超过40 50kPa。抗汽蚀能力较离心泵低. 40～ 一般不超过40～50kPa。抗汽蚀能力较离心泵低. 6、结构简单，便于制造，保养方便。用作耐腐蚀泵时， 、结构简单，便于制造，保养方便。用作耐腐蚀泵时， 叶轮，泵体要用不锈钢铸造， 叶轮，泵体要用不锈钢铸造，亦可用塑料或尼龙模压成 型。 7、对输送液体的粘度有一定要求。粘度应小于15ΛE。 对输送液体的粘度有一定要求。粘度应小于15Λ 15 也不宜输送含固体颗粒的液体，防纵向涡流阻力大， 也不宜输送含固体颗粒的液体，防纵向涡流阻力大，导 致压头下降，泵内侧向和径向间隙磨损增大， 致压头下降，泵内侧向和径向间隙磨损增大，容积效率 下降。 下降。
叶片最广泛采用长方形截面直叶片； 叶片最广泛采用长方形截面直叶片； 低比转数的旋涡泵也采用后弯的角叶片。 低比转数的旋涡泵也采用后弯的角叶片。 闭式旋涡泵一般不抽送气液混合物， 闭式旋涡泵一般不抽送气液混合物， 没有自吸能力。原因是气体的密度小， 没有自吸能力。原因是气体的密度小，随叶
轮转道排出口时不易排出，而经过隔舌带回到吸入端。 轮转道排出口时不易排出，而经过隔舌带回到吸入端。 国产W型 国产 型、WZ型、WD型。效率较高可达 型 型 效率较高可达35-40%。 。
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1汽水分离室； 2内隔板； 汽水分离室； 内隔板； 汽水分离室 内隔板 3外隔板； 外隔板； 4旋涡泵叶轮； 旋涡泵叶轮； 外隔板 旋涡泵叶轮 5挡圈； 挡圈； 6横销； 横销； 挡圈 横销 7泵体； 泵体； 8垫片； 垫片； 泵体 垫片 9泵轴； 泵轴； 10离心泵叶轮； 离心泵叶轮； 泵轴 离心泵叶轮 11泵盖； 泵盖； 12中间斜道； 中间斜道； 泵盖 中间斜道 13旋涡泵出口； 14回水口 旋涡泵出口； 回水口 旋涡泵出口
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在中低比转数的旋涡泵中，一般开式旋涡泵采用 在中低比转数的旋涡泵中，一般开式旋涡泵采用 半圆形截面流道图a， 半圆形截面流道图 ， 在高比转数的旋涡泵中，采用方形截面， 在高比转数的旋涡泵中，采用方形截面，截面的 角作成圆形流道,图 。 角作成圆形流道 图b。 叶轮的截面广泛采用长方形和梯形， 叶轮的截面广泛采用长方形和梯形，低比转数的 旋涡泵也采用镰刀形。 旋涡泵也采用镰刀形。
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型 单 吸 旋 涡 泵
W
W型单吸旋涡泵
1WZ-0.9型船用卧式自吸旋涡泵， 用 船 用 用
1.5CWX-2/4 旋涡泵 ，
A 型自吸 船 用
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第七章 旋涡泵 TURBINE PUMP
（一）旋涡泵的结构原理： 一 旋涡泵的结构原理： 结构原理
液体自入口区域进入叶轮外缘 的两边。由于是多叶片结构， 的两边。由于是多叶片结构，液体 立即被离心力甩出去。 立即被离心力甩出去。当液体进入 周边泵壳的流道内， 周边泵壳的流道内，沿着泵的转向 产生一股很强的拉力， 产生一股很强的拉力，液体就立即 回到下一个叶片的根部重新增压。 回到下一个叶片的根部重新增压。 由于这个螺旋增压作用， 由于这个螺旋增压作用，压力越来 越高，最后在出口端达到全压。 越高，最后在出口端达到全压。在 出入口之间有一个密封挡板， 出入口之间有一个密封挡板，液体 就从出口流出。 就从出口流出。每个叶轮都是双作 用的，叶轮两边都产生增压作用。 用的，叶轮两边都产生增压作用。 因为叶轮两边和泵壳两边的流道完 全一样， 全一样，因此整个输送过程是平稳 和平衡的。液体充满泵壳时， 和平衡的。液体充满泵壳时，叶轮 自由浮动并找到自平衡点， 自由浮动并找到自平衡点，保证了 长寿命和容易维护 2011-5-11 3 主讲 赵伟
液体在叶片和环形流道中的流动是绕 泵轴的圆周运动和纵向旋涡的叠加， 泵轴的圆周运动和纵向旋涡的叠加，对 泵壳来说是前进的螺旋线； 泵壳来说是前进的螺旋线；对转动的叶 轮来说是后退的螺旋线。 轮来说是后退的螺旋线。 旋涡泵的液体压力是沿流道从吸入口 旋涡泵的液体压力是沿流道从吸入口 液体压力 至排出口按直线规律分布的。 直线规律分布的 至排出口按直线规律分布的。 旋涡泵的压头处决于纵向旋涡的强度 旋涡泵的压头处决于纵向旋涡的强度 和液体进入叶轮的次数。 和液体进入叶轮的次数。 叶轮多采用径向直叶片。 叶轮多采用径向直叶片。叶片数目闭 多采用径向直叶片 式叶轮为20 60，开式叶轮为22 26。 2022式叶轮为20-60，开式叶轮为22-26。
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3、通过内隔板2上中间斜通道，从螺壳最大截面 、通过内隔板 上中间斜通道 上中间斜通道， 处把水由离心泵倾斜引入旋涡泵， 处把水由离心泵倾斜引入旋涡泵，以减少旋涡泵叶 轮入口处的撞击损失。 轮入口处的撞击损失。
4、旋涡泵采用效率较高的闭式旋涡泵，并在其 、旋涡泵采用效率较高的闭式旋涡泵， 排出口处装设一较大容积的气水分离室。 排出口处装设一较大容积的气水分离室。 Biblioteka Baidu首次启动时灌以引水，再次启动时， 泵首次启动时灌以引水，再次启动时，留在泵内 的水和吸入管系中的空气相混合，经旋涡泵叶轮排 的水和吸入管系中的空气相混合， 至气水分离室。在气水分离室中， 至气水分离室。在气水分离室中，水、气密度不同 而自然分离。 而自然分离。水经外隔板回水孔从叶片根部进入叶 以便再度携带气体。周而复始循环， 轮，以便再度携带气体。周而复始循环，驱尽泵内 及吸入管系中的气体后，投入正常工作。 及吸入管系中的气体后，投入正常工作。
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（三）离心旋涡泵
1、旋涡泵在较小的排量范围内达到较高的压力，但汽蚀 、旋涡泵在较小的排量范围内达到较高的压力， 性能不如离心泵。所以在旋涡泵前加一级离心泵， 性能不如离心泵。所以在旋涡泵前加一级离心泵，作成双 级串联的离心旋涡泵。 级串联的离心旋涡泵。 2、在船舶上多用于供水量不大的压力容器供水，如日用 在船舶上多用于供水量不大的压力容器供水， 海水、淡水泵、锅炉的给水泵。 海水、淡水泵、锅炉的给水泵。
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四、旋涡泵的管理
1．起动
新安装或检修后的泵，在起动前必须向泵内灌注少量的水。 新安装或检修后的泵，在起动前必须向泵内灌注少量的水。 工作后的泵再起动时，就不需要再灌水， 工作后的泵再起动时，就不需要再灌水，留在泵体内的水 可保证泵的自吸能力。应注意将吸、 可保证泵的自吸能力。应注意将吸、排管上的截止阀开足。
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（二）开式旋涡泵
开式叶轮（叶片上没有隔板、 开式叶轮（叶片上没有隔板、 有较长的叶片）闭式流道（ 有较长的叶片）闭式流道（吸、 排口开设在泵盖旁侧的流道） 排口开设在泵盖旁侧的流道） 它能改善旋涡泵的汽蚀性能， 它能改善旋涡泵的汽蚀性能， 并能实现自吸。 并能实现自吸。当泵采用闭式流 道时，泵的吸入口在叶片的根部。 道时，泵的吸入口在叶片的根部。 泵入口处液流进入叶片时的圆周 速度较小，汽蚀性能也就比闭式 速度较小， 旋涡泵为好。 旋涡泵为好。
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将吸，排口朝上安装，并在初次起动前向泵内灌满液体， 将吸，排口朝上安装，并在初次起动前向泵内灌满液体， 开式旋涡泵就可具有自吸和抽送气液混合物的能力。 开式旋涡泵就可具有自吸和抽送气液混合物的能力。
因为，在流道的起始部分， 因为，在流道的起始部分，液体在离心力作用下从叶片 之间甩入流道后，叶片之间就会形成真空， 之间甩入流道后，叶片之间就会形成真空，并将气体从 吸入口吸入。随着叶轮回转，液体的压力变大， 吸入口吸入。随着叶轮回转，液体的压力变大，而且越 靠近排出口压力越大。因此， 靠近排出口压力越大。因此，密度较小的气体就被压缩 在叶片的根部，体积不断缩小。另一方面， 在叶片的根部，体积不断缩小。另一方面，由于泵的排 出口是在流道的尽头，并靠近叶片的根部， 出口是在流道的尽头，并靠近叶片的根部，当流体转到 流道的尽头时，气体将从排出口挤出。 流道的尽头时，气体将从排出口挤出。
2．运行中应经常注意事项
1)检查泵轴和电动机轴上的横销和挡圈，防止发生松动。 1)检查泵轴和电动机轴上的横销和挡圈，防止发生松动。 检查泵轴和电动机轴上的横销和挡圈 2)检查电动机的温升情况，以不烫手为宜。否则应查明 2)检查电动机的温升情况，以不烫手为宜。 检查电动机的温升情况 发热原因，必要时停车检查。 发热原因，必要时停车检查。 3)检查吸入管上的接头 旋塞等的紧密情况， 检查吸入管上的接头、 3)检查吸入管上的接头、旋塞等的紧密情况，防止空气 漏入影响泵的吸人性能。 漏入影响泵的吸人性能。
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二、旋涡泵的结构型式
（一）闭式旋涡泵
闭式叶轮（叶轮部分设有 端盖板或中间盖板） 端盖板或中间盖板）配开式流道
（流道的一端或两端近似径向外延成 或出水管） 为近水管 或出水管）
低比转数的旋涡泵采用圆形截面 闭式旋涡泵流道和叶片的各种几何形状 流道，如图中c,d； 流道，如图中 ；中高比转数的采用 梯形和方形截面流道（ ）。 梯形和方形截面流道（a,b）。
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开式旋涡泵的流道末端改为向心流道， 开式旋涡泵的流道末端改为向心流道，提 高水力效率，其效率可达20-40%； 高水力效率，其效率可达 ； 开式旋涡泵具有单一类型的节段式结构， 开式旋涡泵具有单一类型的节段式结构， 可作成单级和多级。 可作成单级和多级。
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5、为了使泵能处在良好的状态下工作，对其各 、为了使泵能处在良好的状态下工作， 工作间隙都有一定要求，一般旋涡泵叶轮与内外 工作间隙都有一定要求，一般旋涡泵叶轮与内外 隔板的轴向间隙应保持在0.15—0．25mm之间， 之间， 隔板的轴向间隙应保持在 ． 之间 最大值不得超过0.35mm，可以用改变内外隔板间 最大值不得超过 ， 的纸垫厚度来进行调整； 的纸垫厚度来进行调整；离心泵叶轮与防漏环间 间隙应介于0.25～0.35mm之间，而不可超过 之间， 间隙应介于 ～ 之间 0.50mm，否则影响泵的正常工作。 ，否则影响泵的正常工作。 6、该泵采用机械密封，考虑到船舶在进入海河 、该泵采用机械密封， 后舷外水可能含有较多的泥沙，故在作用日海水 后舷外水可能含有较多的泥沙， 泵用时，即应改用适应性较强的软填料轴封。 泵用时，即应改用适应性较强的软填料轴封。 软填料轴封