每日科普一泵：旋渦泵的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)述

　　旋渦泵(也稱渦流泵)是一種葉片泵。主要由葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪是一個(gè)圓盤(pán)，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。 漩渦泵的工作原理、結(jié)構(gòu)以及性能等均與離心泵不同，是一種小流量、高揚(yáng)程的泵，其比轉(zhuǎn)速一般小于40。下面介紹下漩渦泵的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)。

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　　漩渦泵的工作原理：

　　我們將泵內(nèi)的液體分為兩部分：葉片間的液體和流道內(nèi)的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，葉輪內(nèi)液體的圓周速度大于流道內(nèi)液體的圓周速度，故形成圖所示的“環(huán)形流動(dòng)”。又由于自吸入口至排出口液體跟著葉輪前進(jìn)，這兩種運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果，就使液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的“縱向旋渦”。因而得到旋渦泵之名。需要特別指出的是，液體質(zhì)點(diǎn)在泵體流道內(nèi)的圓周速度小于葉輪的圓周速度。

　　在縱向旋渦過(guò)程中，液體質(zhì)點(diǎn)多次進(jìn)入葉輪葉片間，通過(guò)葉輪葉片把能量傳遞給流道內(nèi)的液體質(zhì)點(diǎn)。液體質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過(guò)一次葉片，就獲得一次能量。這也是相同葉輪外徑情況下，旋渦泵比其它葉片泵揚(yáng)程高的原因。并不是所有液體質(zhì)點(diǎn)都通過(guò)葉輪,隨著流量的增加，“環(huán)形流動(dòng)”減弱。當(dāng)流量為零時(shí)，“環(huán)形流動(dòng)”較強(qiáng)，揚(yáng)程較高。由于流道內(nèi)液體是通過(guò)液體撞擊而傳遞能量。同時(shí)也造成較大撞擊損失，因此旋渦泵的效率比較低.

　　旋渦泵的優(yōu)點(diǎn)

　　1、旋渦泵是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高揚(yáng)程泵。與尺寸、轉(zhuǎn)速相同的離心泵相比，其揚(yáng)程要高3~9倍。與相同揚(yáng)程的容積式泵相比，其尺寸要小，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單的多。旋渦泵體積小，重量輕的特點(diǎn)在船舶裝置中具有極大的優(yōu)越性。

　　2、大部分旋渦泵具有自吸能力，或借助簡(jiǎn)單的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)自吸。

　　3、旋渦泵具有陡峭的揚(yáng)程特性曲線。其揚(yáng)程的變化對(duì)流量的影響較離心泵為小，因此，對(duì)系統(tǒng)的壓力波動(dòng)不敏感。

　　4、很多旋渦泵能實(shí)現(xiàn)氣液混輸，這對(duì)于輸送含有氣體的易發(fā)揮的液體和汽化壓力很高的高溫液體具有重要的意義。

　　5、旋渦泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鑄造和加工都容易實(shí)現(xiàn)，某些旋渦泵零件可使用非金屬材料模壓。

　　旋渦泵的缺點(diǎn)

　　1、效率低，在設(shè)計(jì)工況多不高于45%，大多數(shù)旋渦泵的效率在35%~38%，因此，不適宜應(yīng)用于大功率的情況。(由特性曲線可以看出，旋渦泵在小流量工況下易發(fā)生過(guò)載)

　　2、旋渦泵汽蝕性能較差。

　　3、旋渦泵不能用來(lái)抽送粘性較大的液體。因隨著液體粘性的增加，泵的揚(yáng)程和效率會(huì)急劇下降。

　　4、其抽送介質(zhì)只限于純凈的液體。當(dāng)液體中含有固體顆粒時(shí)，就會(huì)因磨損引起軸向或徑向的間隙增大而降低泵的性能，或?qū)е滦郎u泵不能工作。(旋渦泵對(duì)葉輪和泵體之間的徑/軸向間隙要求較嚴(yán)格，一般徑向間隙0.15mm~0.3mm，軸向間隙0.07mm~0.15mm)

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