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泵/旋渦泵的研究現狀和展望/高溫泵

更新日期:2011-08-03      瀏覽次數:3922

旋渦泵的研究現狀和展望

旋渦泵是葉片泵的一種,zui早出現于1920年,由的西門(mén)和亨施公司制造,旋渦泵主要工作結構包括葉輪、泵體、泵蓋,以及由他們所組成的環(huán)形流道。輸送介質(zhì)由吸入管進(jìn)入流道,經(jīng)過(guò)旋轉的葉輪獲得能量,被輸送到排出管,完成泵的工作過(guò)程。旋渦泵的工作原理、結構以及特性曲線(xiàn)等均與離心泵、軸流泵、混流泵等類(lèi)型泵不同,(模溫機泵)是一種小流量、高揚程的泵,其比轉速Ns一般小于40。旋渦泵的工作流量zui小可到0.05L/s或更小;流量大的可達12L/s,所以可以在某些場(chǎng)合代替離心泵。當比轉速Ns超過(guò)40時(shí),因其效率遠遠低于離心泵,一般較少使用。

旋渦泵的分類(lèi)和特點(diǎn)

旋渦泵按葉輪型式看分為開(kāi)式和閉式,而目前已出現介于開(kāi)式和閉式葉輪之間的葉輪。閉式葉輪葉片短,是在葉輪圓盤(pán)外緣上銑削溝槽形成的,葉輪的內半徑等于流道的內半徑,()液體直接從吸入管道輸送至流道中去,開(kāi)式葉輪,葉片內半徑小于流道內半徑,液體從吸入管進(jìn)入葉輪,經(jīng)過(guò)葉片后進(jìn)入流道,葉片較長(cháng)。

葉輪型式與汽蝕有關(guān),也與自吸能力及汽液混輸的工作能力有關(guān)。按流道與排出口相對位置可分為開(kāi)式流道旋渦泵、向心流道旋渦泵、閉式流道旋渦泵等。按流道與葉輪的相對位置可分為外圍流道式旋渦泵、開(kāi)式外圍側邊流道旋渦泵和閉式邊流道旋渦泵等。

旋渦泵特點(diǎn)

旋渦泵雖屬于葉片泵的范疇,但其工作過(guò)程、結構以及特性曲線(xiàn)的形狀等均與離心泵與其他類(lèi)型泵相差較大。由于各國學(xué)者對旋渦泵工作原理的解釋 不同。旋渦泵工作過(guò)程中,由于葉輪轉動(dòng),(高溫泵)造成葉輪內和流道內的液體都有圓周方向的運動(dòng),因而產(chǎn)生離心力,葉輪內液體的圓周速度大于流道內液體的圓周速度,即葉輪內液體離心力大,故形成軸向和徑向漩渦,旋渦泵因此得名。

旋渦泵的設計理論

由于旋渦泵內部流動(dòng)規律和工作原理還沒(méi)有*認識清楚,因此對旋渦泵設計方法沒(méi)有準確的理論設計方法,而采取相似換算法、經(jīng)驗統計計算法和經(jīng)驗系數計算方法。20世紀60年代有學(xué)者提出旋渦泵H~Q揚程流量特性曲線(xiàn)接近于線(xiàn)性關(guān)系,研究發(fā)現旋渦泵的*流量與流道面積成正比關(guān)系。

1988年有國外學(xué)者提出單輪雙級旋渦泵,(熱油泵)這對于提高旋渦泵的汽蝕性能以及綜合性能理論意義。

由于旋渦泵的揚程隨流量增加而下降較快,且揚程系數比離心泵要高很多,因此旋渦泵的工作范圍很小。

針對旋渦泵的工作范圍較小等問(wèn)題,有學(xué)者提出并研制了高速旋渦泵,解決了以上問(wèn)題,高速旋渦泵揚程可以達到200 m以上。這樣也增加了旋渦泵的應用范圍,與容易產(chǎn)生正斜率上升段的離心泵特性曲線(xiàn)相疊加,所得到的高速旋渦泵的特性曲線(xiàn)不會(huì )存在正斜率上升段,這樣高速旋渦泵就根本不存在小流量不穩定等問(wèn)題。

旋渦泵自產(chǎn)生到現在,由于其自身的特點(diǎn)越來(lái)越被人們重視,其應用范圍正在從工業(yè)、農業(yè)擴展到航空航天、醫療等高科技產(chǎn)業(yè)中,但是由于對選旋渦泵的認識還不夠全面,且結構變化多樣,目前各類(lèi)旋渦泵產(chǎn)品還存在噪音、性能差等問(wèn)題,所以需要對旋渦泵進(jìn)行更深入的研究分析,雖然國內外學(xué)者對旋渦泵的研究取得了一些成果,但是遠遠不夠,(熱水循環(huán)泵)這就需要運用現代科技手段,發(fā)展的流體力學(xué)理論對旋渦泵進(jìn)行基礎研究,分析解決旋渦泵中各種問(wèn)題,提高旋渦泵的工程應用價(jià)值,為我國的現代化建設發(fā)揮不可代替的作用。可見(jiàn),對旋渦泵的研究有著(zhù)重要的意義。

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