哈工程船舶輔機-05-漩渦泵

第五章旋渦泵第一節(jié)旋渦泵的結(jié)構(gòu)和工作原理(yuánlǐ)第二節(jié)旋渦泵的性能和特點

1精品資料第五章旋渦泵旋渦泵屬于葉輪式泵。第一節(jié)旋渦泵的結(jié)構(gòu)和工作(gōngzuò)原理分類：按葉輪型式分：開式葉輪旋渦泵和閉式葉輪旋渦泵；按流道型式分：開式流道和閉式流道旋渦泵開式旋渦泵具有開式葉輪與閉式流道和開式流道閉式旋渦泵具有閉式葉輪與開式流道。2精品資料閉式葉輪開式流道開式葉輪(yèlún)閉式流道3精品資料一、閉式旋渦泵基本組成：葉輪是一個等厚的圓盤，外周徑向布置很多短直葉片成一葉片圈。葉片多為20～48片之間。泵殼是由與葉片圈相對的部位則形成比葉輪寬大的、等截面環(huán)形槽，由吸入口開到排出口，并在吸排口之間用隔塊隔斷(géduàn)，也稱隔舌。泵軸與葉輪用鍵固定。注意：旋渦泵內(nèi)部的漏泄途徑主要(zhǔyào)是葉輪端面與泵體和泵蓋之間的軸向間隙4精品資料工作原理：環(huán)形流道中液體的圓周速度小于葉輪的圓周速度，使得流道中液體產(chǎn)生的離心力小于葉輪中液體的離心力，液體就會從葉片(yèpiàn)間甩出，迫使流道中的液體產(chǎn)生向心流動，再次從葉片(yèpiàn)根部進入葉片(yèpiàn)之間形成了縱向旋渦（螺旋線）.5精品資料如此反復(fù)，多次進入和離開葉輪，獲取和轉(zhuǎn)化能量，直到從排出口排出為止。運動軌跡(guǐjì)：相對于葉輪是后退的螺旋線，相對于泵殼是前進的螺旋線。6精品資料閉式旋渦泵流道的截面(jiémiàn)形狀（a）徑向直葉片(yèpiàn)（b）前彎直葉片(yèpiàn)（c）后彎直葉片(yèpiàn)（d）后轉(zhuǎn)角葉片(yèpiàn)（e）前轉(zhuǎn)角葉片(yèpiàn)閉式旋渦泵葉輪形狀7精品資料閉式旋渦泵特點：（與開式旋渦泵比較）效率較高，可達35～45％。汽蝕性能差。因這種泵入口處的液流是從葉輪外緣進入葉間，該處園周速度較大，且液流情況復(fù)雜，速度分布不均，故閉式旋渦泵,汽蝕余量必須大一些。一般不能抽送氣液混合物，也無自吸能力。泵吸入氣體(qìtǐ)時，氣體(qìtǐ)密度小，會聚集在葉片的根部，以致在轉(zhuǎn)到流道出口時不易排出，又經(jīng)過隔舌被帶回吸入端，故閉式旋渦泵一般不能抽送氣液混合物，也無自吸能力。8精品資料二、開式旋渦泵9精品資料二、開式旋渦泵開式旋渦泵提高效率方法：采用吸入端為閉式，排出端為普通開式的流道，以保持較高的效率。但會使它失去自吸能力。為了(wèile)既保持自吸能力，同時又盡量減少排出端的水力損失，可采用向心開式流道的形式，這樣泵的效率可提高到27～35％。10精品資料二、開式旋渦泵開式旋渦泵提高效率方法：另外一種折衷的辦法是在排出端采用開式流道并附加(fùjiā)輔助閉式流道，即在主流道的排出端讓大部分液體從排出口a排出，而使其余的一部分液體進入輔助閉式流道c，以便讓這部分液體能夠在輔流道的末端進人葉片間，把氣體從泵體側(cè)面與壓出室相通的氣體壓出口b排出。11精品資料開式旋渦泵特點：汽蝕性能較好。因為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。具有自吸和抽送氣液混合物的能力。采用閉式流道的開式旋渦泵只要將吸、排口朝上安裝，并在初次起動前向柬內(nèi)灌滿液體，就具有自吸和抽送氣液混合物的能力。能量損失較大，效率低。采用閉式流道雖然(suīrán)能夠排送氣體和提高泵的自吸能力，但因液體必須在排出口處急劇地改變運動方向，并克服離心力做功，故能量損失較大，以致使泵的總效率僅為20～35％。12精品資料第二節(jié)旋渦泵的性能和特點一、旋渦泵的性能1.流量和揚程估算：旋渦泵額定(édìng)流量估算：Q=CA=KQuAm3/hC—液體在流道中的平均圓周速度，m/s；A—流道軸截面積，m2；KQ—流量系數(shù)，開式0.45～0.56，閉式0.44～0.58，ns高取大值；u—葉輪在流道軸截面重心處的圓周速度m/s。旋渦泵揚程估算：H=KHu2/2gmKH—揚程系數(shù)。表旋渦泵的揚程系數(shù)KHns61020304050閉式泵97543.22.5開式泵4.33.632.313精品資料2.旋渦泵特性曲線當(dāng)C（液體(yètǐ)在流道中的平均圓周速度）達到0.7～1.0u（葉輪在流道軸截面重心處的圓周速度）時，泵的揚程為零；軸功率P隨流量增加而下降；泵的特性曲線H比離心泵要陡斜得多。14精品資料3.旋渦泵徑向力和軸向力存在徑向力，作用方向大致垂直于通過隔舌中間位置的軸截面指向(zhǐxiànɡ)低壓側(cè)，由軸承平衡。

一般不產(chǎn)生軸向力，但葉輪兩端面間隙(jiànxì)不等可能產(chǎn)生軸向力，常采用在葉輪上開平衡孔來預(yù)防。15精品資料二、開、閉式旋渦泵特點（與離心泵比較）1)結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、體積小，制造和維修方便。2)在相同的葉輪直徑和轉(zhuǎn)速下,旋渦泵的揚程比離心泵高2～4倍。適用于小流量、高壓頭的場合。3)泵的特性曲線比離心泵要陡斜得多。4)閉式旋渦泵不具有自吸能力，開式旋渦泵具有自吸能力，但初次使用泵內(nèi)部必須(bìxū)灌滿液體。5)效率較低，—般為20～50％。旋渦泵適用(shìyòng)場合：適于小流量、高揚程、功率較小和需要自吸的場合。16精品資料第六章噴射泵第一節(jié)水噴射泵結(jié)構(gòu)和工作(gōngzuò)原理第二節(jié)噴射泵性能參數(shù)及分析第三節(jié)其他噴射泵17精品資料第六章噴射泵種類：按工作流體的種類，可分為液體射流泵和氣體(qìtǐ)射流泵兩種。以水為工作流體的稱水噴射泵，以蒸汽為工作流體的稱蒸汽噴射泵。

用途：常用做冷凝器和海水淡化裝置等的真空泵及掃艙泵等。18精品資料第一節(jié)水噴射泵結(jié)構(gòu)和工作原理

一、水噴射泵的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成：噴嘴(pēnzuǐ)、吸入室、混合室和擴壓室.19精品資料二、水噴射泵的工作(gōngzuò)原理20精品資料21精品資料22精品資料23精品資料24精品資料25精品資料26精品資料第二節(jié)噴射泵性能參數(shù)及分析(fēnxī)

（1）引射系數(shù)

被引射流體的體積流量(liúliàng)Qs與工作流體的體積流量(liúliàng)Qp之比稱為容積引射系數(shù)，用示：

被引射流體的質(zhì)量流量(liúliàng)Ms與工作流體的質(zhì)量流量(liúliàng)Mp之比稱為質(zhì)量引射系數(shù)，用表示：

一噴射泵的性能參數(shù)27精品資料（2）揚程比

揚程比（又稱壓差比）h，噴射泵所形成的壓力差Pd與工作流體的壓力降Pp的比值(bǐzhí)稱為揚程比，用h表示：

式中：Pd——噴射泵的排出壓力；

Ps——噴射泵的吸入壓力；

Pp——工作流體的壓力（在噴嘴前）28精品資料（3）噴射泵的效率η：對噴射泵來說，泵的效率η是指同一時間內(nèi)被引射流體所能得到的能量（有效功率）與工作流體所失去(shīqù)的能量（輸入功率）之比。即：29精品資料當(dāng)其它條件不變時，如果泵的排出壓力pd增加，泵的揚程比h即增大，由性能曲線可見，泵的流量比u相應(yīng)減小，即泵的吸入流量QS就會減小。反之亦然；QS增大到達到了臨界流量比ucr，則QS將不會再增加。在管理水噴射泵時應(yīng)防止排出管路阻塞(zǔsè)和單向閥卡死，避免排出壓力過高而導(dǎo)致流量減小。二工作參數(shù)變化對水射水泵流量(liúliàng)的影響30精品資料1）噴射泵內(nèi)沒有運動部件，因此結(jié)構(gòu)(jiégòu)簡單，重量、尺寸較小，而且起動迅速，工作可靠，無需特殊保養(yǎng),安裝維護方便.2）密封性好,自吸能力強，能造成很高的吸入真空度。無需裝設(shè)安全閥。3）可抽吸含有雜質(zhì)的液體，而且各種有壓能源(如廢水、廢氣等)都可直接用來作為它的工作流體，從而提高了它的經(jīng)濟效果。被水浸沒也能工作。4）噴射泵內(nèi)兩股流體混合時產(chǎn)生較大的能量損失，因此，射流泵的傳能效率較低。三、水噴射泵特點(tèdiǎn)31精品資料水射抽氣器結(jié)構(gòu)：水射抽氣器的工作流體和被引射流體的密度相差懸殊，為能提高被引射氣體(qìtǐ)的質(zhì)量流量，有些水射抽氣器設(shè)計成多噴嘴（噴嘴數(shù)可達12～18個）的型式，以便增加工作水與吸入室中氣體(qìtǐ)的接觸面積。第三節(jié)其它(qítā)噴射器一.水射抽氣器32精品資料水射抽氣器特點：水射抽氣器的工作水與所吸空氣接觸(jiēchù)時，將會蒸發(fā)出水蒸氣，并因此而使實際的抽氣量和所能達到的真空度降低。在水射抽氣器抽吸蒸汽和空氣的混合物時，由于水流和蒸汽之間的換熱強度較大，可使絕大部分蒸汽凝結(jié)成水，因而其抽氣量也就明顯增大。33精品資料二、蒸汽(zhēnɡqì)噴射器和空氣噴射器蒸汽噴射器工作特點：

一般使用有10～20℃過熱度的蒸汽作為工作蒸汽，使用過熱度太高的蒸汽是不經(jīng)濟的。空氣噴射器的尺寸和流量都較小。空氣噴射器用來輸送(shūsònɡ)液體是不可取的，只有某些輸送(shūsònɡ)不允許被稀釋的液體的小型裝置才選用空氣噴射器。

蒸汽空氣噴射器34精品資料35精品資料36精品資料1當(dāng)水泵站其它吸水條件不變時，隨輸送水溫的增高，水泵的允許安裝(ānzhuāng)高度()Ａ將增大Ｂ將減?。帽３植蛔儯牟灰欢?定速運行水泵從水源向高水池供水,當(dāng)高水池水位不變而水源水位逐漸升高時,水泵的流量()Ａ逐漸減小Ｂ逐漸增大Ｃ保持不變Ｄ不一定3.以下屬于往復(fù)式泵的是()A.離心泵B.旋渦泵C.齒輪泵D.柱塞泵4下列泵中不屬于葉輪式泵的是()。A．離心泵B．葉片泵C.旋渦泵D.軸流泵37精品資料5為提高離心泵裝置的抗汽蝕性能，設(shè)計上的措施不包括()。A．增大有效汽蝕余量B．增大必需汽蝕余量

C．用抗汽蝕材料造葉輪D．提高通流部分表面光潔度6工作條件不變的離心