哈工程船舶辅机-05-漩涡泵

第五章旋涡泵第一节旋涡泵的结构和工作原理(yuánlǐ)第二节旋涡泵的性能和特点

1精品资料第五章旋涡泵旋涡泵属于叶轮式泵。第一节旋涡泵的结构和工作(gōngzuò)原理分类：按叶轮型式分：开式叶轮旋涡泵和闭式叶轮旋涡泵；按流道型式分：开式流道和闭式流道旋涡泵开式旋涡泵具有开式叶轮与闭式流道和开式流道闭式旋涡泵具有闭式叶轮与开式流道。2精品资料闭式叶轮开式流道开式叶轮(yèlún)闭式流道3精品资料一、闭式旋涡泵基本组成：叶轮是一个等厚的圆盘，外周径向布置很多短直叶片成一叶片圈。叶片多为20～48片之间。泵壳是由与叶片圈相对的部位则形成比叶轮宽大的、等截面环形槽，由吸入口开到排出口，并在吸排口之间用隔块隔断(géduàn)，也称隔舌。泵轴与叶轮用键固定。注意：旋涡泵内部的漏泄途径主要(zhǔyào)是叶轮端面与泵体和泵盖之间的轴向间隙4精品资料工作原理：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(yèpiàn)间甩出，迫使流道中的液体产生向心流动，再次从叶片(yèpiàn)根部进入叶片(yèpiàn)之间形成了纵向旋涡（螺旋线）.5精品资料如此反复，多次进入和离开叶轮，获取和转化能量，直到从排出口排出为止。运动轨迹(guǐjì)：相对于叶轮是后退的螺旋线，相对于泵壳是前进的螺旋线。6精品资料闭式旋涡泵流道的截面(jiémiàn)形状（a）径向直叶片(yèpiàn)（b）前弯直叶片(yèpiàn)（c）后弯直叶片(yèpiàn)（d）后转角叶片(yèpiàn)（e）前转角叶片(yèpiàn)闭式旋涡泵叶轮形状7精品资料闭式旋涡泵特点：（与开式旋涡泵比较）效率较高，可达35～45％。汽蚀性能差。因这种泵入口处的液流是从叶轮外缘进入叶间，该处园周速度较大，且液流情况复杂，速度分布不均，故闭式旋涡泵,汽蚀余量必须大一些。一般不能抽送气液混合物，也无自吸能力。泵吸入气体(qìtǐ)时，气体(qìtǐ)密度小，会聚集在叶片的根部，以致在转到流道出口时不易排出，又经过隔舌被带回吸入端，故闭式旋涡泵一般不能抽送气液混合物，也无自吸能力。8精品资料二、开式旋涡泵9精品资料二、开式旋涡泵开式旋涡泵提高效率方法：采用吸入端为闭式，排出端为普通开式的流道，以保持较高的效率。但会使它失去自吸能力。为了(wèile)既保持自吸能力，同时又尽量减少排出端的水力损失，可采用向心开式流道的形式，这样泵的效率可提高到27～35％。10精品资料二、开式旋涡泵开式旋涡泵提高效率方法：另外一种折衷的办法是在排出端采用开式流道并附加(fùjiā)辅助闭式流道，即在主流道的排出端让大部分液体从排出口a排出，而使其余的一部分液体进入辅助闭式流道c，以便让这部分液体能够在辅流道的末端进人叶片间，把气体从泵体侧面与压出室相通的气体压出口b排出。11精品资料开式旋涡泵特点：汽蚀性能较好。因为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。具有自吸和抽送气液混合物的能力。采用闭式流道的开式旋涡泵只要将吸、排口朝上安装，并在初次起动前向柬内灌满液体，就具有自吸和抽送气液混合物的能力。能量损失较大，效率低。采用闭式流道虽然(suīrán)能够排送气体和提高泵的自吸能力，但因液体必须在排出口处急剧地改变运动方向，并克服离心力做功，故能量损失较大，以致使泵的总效率仅为20～35％。12精品资料第二节旋涡泵的性能和特点一、旋涡泵的性能1.流量和扬程估算：旋涡泵额定(édìng)流量估算：Q=CA=KQuAm3/hC—液体在流道中的平均圆周速度，m/s；A—流道轴截面积，m2；KQ—流量系数，开式0.45～0.56，闭式0.44～0.58，ns高取大值；u—叶轮在流道轴截面重心处的圆周速度m/s。旋涡泵扬程估算：H=KHu2/2gmKH—扬程系数。表旋涡泵的扬程系数KHns61020304050闭式泵97543.22.5开式泵4.33.632.313精品资料2.旋涡泵特性曲线当C（液体(yètǐ)在流道中的平均圆周速度）达到0.7～1.0u（叶轮在流道轴截面重心处的圆周速度）时，泵的扬程为零；轴功率P随流量增加而下降；泵的特性曲线H比离心泵要陡斜得多。14精品资料3.旋涡泵径向力和轴向力存在径向力，作用方向大致垂直于通过隔舌中间位置的轴截面指向(zhǐxiànɡ)低压侧，由轴承平衡。

一般不产生轴向力，但叶轮两端面间隙(jiànxì)不等可能产生轴向力，常采用在叶轮上开平衡孔来预防。15精品资料二、开、闭式旋涡泵特点（与离心泵比较）1)结构简单，重量轻、体积小，制造和维修方便。2)在相同的叶轮直径和转速下,旋涡泵的扬程比离心泵高2～4倍。适用于小流量、高压头的场合。3)泵的特性曲线比离心泵要陡斜得多。4)闭式旋涡泵不具有自吸能力，开式旋涡泵具有自吸能力，但初次使用泵内部必须(bìxū)灌满液体。5)效率较低，—般为20～50％。旋涡泵适用(shìyòng)场合：适于小流量、高扬程、功率较小和需要自吸的场合。16精品资料第六章喷射泵第一节水喷射泵结构和工作(gōngzuò)原理第二节喷射泵性能参数及分析第三节其他喷射泵17精品资料第六章喷射泵种类：按工作流体的种类，可分为液体射流泵和气体(qìtǐ)射流泵两种。以水为工作流体的称水喷射泵，以蒸汽为工作流体的称蒸汽喷射泵。

用途：常用做冷凝器和海水淡化装置等的真空泵及扫舱泵等。18精品资料第一节水喷射泵结构和工作原理

一、水喷射泵的结构结构组成：喷嘴(pēnzuǐ)、吸入室、混合室和扩压室.19精品资料二、水喷射泵的工作(gōngzuò)原理20精品资料21精品资料22精品资料23精品资料24精品资料25精品资料26精品资料第二节喷射泵性能参数及分析(fēnxī)

（1）引射系数

被引射流体的体积流量(liúliàng)Qs与工作流体的体积流量(liúliàng)Qp之比称为容积引射系数，用示：

被引射流体的质量流量(liúliàng)Ms与工作流体的质量流量(liúliàng)Mp之比称为质量引射系数，用表示：

一喷射泵的性能参数27精品资料（2）扬程比

扬程比（又称压差比）h，喷射泵所形成的压力差Pd与工作流体的压力降Pp的比值(bǐzhí)称为扬程比，用h表示：

式中：Pd——喷射泵的排出压力；

Ps——喷射泵的吸入压力；

Pp——工作流体的压力（在喷嘴前）28精品资料（3）喷射泵的效率η：对喷射泵来说，泵的效率η是指同一时间内被引射流体所能得到的能量（有效功率）与工作流体所失去(shīqù)的能量（输入功率）之比。即：29精品资料当其它条件不变时，如果泵的排出压力pd增加，泵的扬程比h即增大，由性能曲线可见，泵的流量比u相应减小，即泵的吸入流量QS就会减小。反之亦然；QS增大到达到了临界流量比ucr，则QS将不会再增加。在管理水喷射泵时应防止排出管路阻塞(zǔsè)和单向阀卡死，避免排出压力过高而导致流量减小。二工作参数变化对水射水泵流量(liúliàng)的影响30精品资料1）喷射泵内没有运动部件，因此结构(jiégòu)简单，重量、尺寸较小，而且起动迅速，工作可靠，无需特殊保养,安装维护方便.2）密封性好,自吸能力强，能造成很高的吸入真空度。无需装设安全阀。3）可抽吸含有杂质的液体，而且各种有压能源(如废水、废气等)都可直接用来作为它的工作流体，从而提高了它的经济效果。被水浸没也能工作。4）喷射泵内两股流体混合时产生较大的能量损失，因此，射流泵的传能效率较低。三、水喷射泵特点(tèdiǎn)31精品资料水射抽气器结构：水射抽气器的工作流体和被引射流体的密度相差悬殊，为能提高被引射气体(qìtǐ)的质量流量，有些水射抽气器设计成多喷嘴（喷嘴数可达12～18个）的型式，以便增加工作水与吸入室中气体(qìtǐ)的接触面积。第三节其它(qítā)喷射器一.水射抽气器32精品资料水射抽气器特点：水射抽气器的工作水与所吸空气接触(jiēchù)时，将会蒸发出水蒸气，并因此而使实际的抽气量和所能达到的真空度降低。在水射抽气器抽吸蒸汽和空气的混合物时，由于水流和蒸汽之间的换热强度较大，可使绝大部分蒸汽凝结成水，因而其抽气量也就明显增大。33精品资料二、蒸汽(zhēnɡqì)喷射器和空气喷射器蒸汽喷射器工作特点：

一般使用有10～20℃过热度的蒸汽作为工作蒸汽，使用过热度太高的蒸汽是不经济的。空气喷射器的尺寸和流量都较小。空气喷射器用来输送(shūsònɡ)液体是不可取的，只有某些输送(shūsònɡ)不允许被稀释的液体的小型装置才选用空气喷射器。

蒸汽空气喷射器34精品资料35精品资料36精品资料1当水泵站其它吸水条件不变时，随输送水温的增高，水泵的允许安装(ānzhuāng)高度()Ａ将增大Ｂ将减小Ｃ保持不变Ｄ不一定2定速运行水泵从水源向高水池供水,当高水池水位不变而水源水位逐渐升高时,水泵的流量()Ａ逐渐减小Ｂ逐渐增大Ｃ保持不变Ｄ不一定3.以下属于往复式泵的是()A.离心泵B.旋涡泵C.齿轮泵D.柱塞泵4下列泵中不属于叶轮式泵的是()。A．离心泵B．叶片泵C.旋涡泵D.轴流泵37精品资料5为提高离心泵装置的抗汽蚀性能，设计上的措施不包括()。A．增大有效汽蚀余量B．增大必需汽蚀余量

C．用抗汽蚀材料造叶轮D．提高通流部分表面光洁度6工作条件不变的离心