漩渦泵原理及其應用

旋渦泵是一種特殊類型的離心泵。泵殼呈正圓形，吸入口和排出口均在泵殼的頂部。至于泵體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與離心泵并不相同。葉輪1是一個圓盤，四周銑有凹槽，成輻射狀排列，構(gòu)成葉片2。葉輪和泵殼3之間有一定空隙，形成了流道4。吸入管接頭和排出管接頭之間有隔板5隔開。

泵體內(nèi)充滿液體后，當葉輪旋轉(zhuǎn)時，由于離心力作用，將葉片凹槽中的液體以一定的速度甩向流道，在截面積較寬的流道內(nèi)，液體流速減慢，一部分動能變?yōu)殪o壓能。與此同時，葉片凹槽內(nèi)側(cè)因液體被甩出而形成低壓，因而流道內(nèi)壓力較高的液體又可重新進入葉片凹槽再度受離心力的作用繼續(xù)增大壓力，這樣，液體由吸入口吸入，多次通過葉片凹槽和流道間的反復旋渦形運動，而達到出口時，可獲得較高的壓頭。

旋渦泵在開動前也要灌水。旋渦泵在流量減小時壓頭增加，功率也增加，所以旋渦泵在開動前不要將出口閥關(guān)閉，采用旁路回流調(diào)節(jié)流量。

旋渦泵的流量小、壓頭高、體積小、結(jié)構(gòu)簡單。它在化工生產(chǎn)中應用十分廣泛，適宜于流量小、壓頭高及粘度不高的液體。旋渦泵的效率一般不超過40%。 齒輪泵工作原理齒輪泵的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動，最后在兩齒嚙合時排出。 在術(shù)語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個缸筒內(nèi)的活塞，當一個齒進入另一個齒的流體空間時，液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生，因而也就在泵的出口提供了一個連續(xù)排除量，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。 實際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，這使泵的運行效率不能達到100%，因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無間隙配合，故不能使流體100%地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運行，對大多數(shù)擠出物料來說，仍可以達到93%～98%的效率。 對于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個濾網(wǎng)或一個限制器，泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達到裝置中最弱的部件的機械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。 對于一臺泵的轉(zhuǎn)速，實際上是有限制的，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動，但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時，這種限制就會大幅度降低。 推動高粘流體進入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準確的流量，所以pv值(壓力×流速)也是另外一個限制因素，而且是一個工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價格達到最優(yōu)。

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