閉式旋渦泵和開式旋渦泵的區(qū)別
發(fā)布時間：2015年11月08日 09:33 閱讀：7218
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澤德
閉式旋渦泵和開式旋渦泵的區(qū)別
旋渦泵也屬葉輪式泵，根據(jù)所用葉輪形式不同可分為閉式旋渦泵和開式旋渦泵兩類。閉式旋渦泵多為單級或二級；開式旋渦泵可做成單級，也可做成徑向剖分的分段式多級，最多可至6級。
1.閉式旋渦泵
采用閉式葉輪的旋渦泵稱為閉式旋渦泵。圓盤形的葉輪外緣有20～60個徑向短葉片，所謂閉式葉輪是指其葉片部分設有中間隔板(或端蓋板)。泵體和泵蓋以很小的間隙緊貼葉輪，而在它們與葉片相對應的部位則形成等截面的環(huán)形流道，占據(jù)了大部分圓周，其兩端順徑向外延形成吸、排口。圓周的剩余部分由泵體的隔舌，將流道吸、排兩端隔開。這種兩端(或一端)直通吸排口的流道稱為開式流道。閉式旋渦泵必須配用開式流道。
葉輪回轉(zhuǎn)時帶動泵內(nèi)的液體一起回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力。由于葉輪中液體比流道中液體的圓周速度大，離心力也大，因而液體就會從葉片間甩出，進入流道，并迫使流道中的液體產(chǎn)生向心流動，再次從葉片根部進人葉間的，這種環(huán)形流動稱為縱向旋渦。液體在葉片和環(huán)形流道中的運動軌跡就是縱向旋渦和繞泵軸的圓周運動的疊加，相對固定的泵殼來說，它是前進的螺旋線；而相對轉(zhuǎn)動的葉輪來說，則是后退的螺旋線。這樣，液體在沿流道前進直到排出為止，會多次進人葉間獲取能量，宛如多級離心泵一樣。
旋渦泵中液體的縱向旋渦運動越強，液體質(zhì)點進入葉輪的次數(shù)就越多，泵所能產(chǎn)生的揚程就越高?？v向旋渦的強弱既取決于葉輪內(nèi)液體和流道內(nèi)液體的離心力之差，也與縱向旋渦的流動阻力有關，即與葉片和流道的形狀及葉片的數(shù)目有關。
閉式旋渦泵液流在入口處是從葉輪外緣進入葉間的，該處圓周速度較大，液流情況復雜，故閉式旋渦泵汽蝕性能差，必需汽蝕余量較大。此外，若泵吸人氣體，則因氣體密度小會聚在葉片根部，轉(zhuǎn)到流道出口時不易排出，又會經(jīng)過隔舌被帶回吸人端，故閉式旋渦泵一般不能抽送氣液混合物，也無自吸能力。要使閉式旋渦泵能夠自吸，必須在排出端設底部有回液口的氣液分離室，讓分離室中的液體擠入排出端葉片的根部驅(qū)趕氣體，然后被帶回吸人端重新裹攜氣體。
2.開式旋渦泵
采用開式葉輪的旋渦泵稱為開式旋渦泵。所謂開式葉輪是指葉片不帶中間隔板或端蓋板的葉輪，其葉片較長，一般為24～26片。
帶閉式流道的開式旋渦泵，閉式流道是指流道兩端不直接通吸、排口，吸、排口是開在側(cè)蓋靠葉片根部處。這樣，在液流進入葉輪處葉片的圓周速度較小，汽蝕性能比閉式旋渦泵好。
采用閉式流道的開式旋渦泵只要吸、排口朝上，并在初次起動前向泵內(nèi)灌滿液體，就具有自吸和抽送氣液混合物的能力。這是因為在流道起始部分，液體在離心力作用下從葉間甩人流道后，葉間就會形成真空，從吸入管吸人氣體。隨著葉輪回轉(zhuǎn)，越靠近排口液體壓力越大，密度較小的氣體被壓縮在葉片根部，體積不斷縮小；由于泵的排口是開在流道盡頭靠近葉片根部處，故液體到流道盡頭時會變?yōu)橄蛐牧鲃?，將葉間氣體從排口擠出。
采用閉式流道雖然能排送氣體，使泵具備自吸能力，但因液體在排出端急劇改變運動方向，要克服離心力做功，能量損失較大，故閉式流道是旋渦泵中效率最低的一種。
開式旋渦泵也可以采用吸人端為閉式、排出端為普通開式的流道，以保持較高的效率，但這會使它失去自吸能力。為了既保持自吸能力，又盡量減少排出端的水力損失，可采用向心開式流道，這樣，泵的效率可比上述帶閉式流道的稍有提高，但仍不及閉式旋渦泵。
另外一種辦法是在排出端采用開式流道并附加輔助閉式流道，即在主流道的排出端讓大部分液體從排口排出，而使其余的一部分液體進入輔助閉式流道，以便讓這部分液體能夠在輔助流道的末端迸入葉片間，把氣體從泵體側(cè)面與壓出室相通的氣體壓出口排出。
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