閉式旋渦泵和開式旋渦泵的區別
發布時間：2015年11月08日 09:33 閱讀：8202
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澤德
閉式旋渦泵和開式旋渦泵的區別
旋渦泵也屬葉輪式泵，根據所用葉輪形式不同可分為閉式旋渦泵和開式旋渦泵兩類。閉式旋渦泵多為單級或二級；開式旋渦泵可做成單級，也可做成徑向剖分的分段式多級，最多可至6級。
1.閉式旋渦泵
采用閉式葉輪的旋渦泵稱為閉式旋渦泵。圓盤形的葉輪外緣有20～60個徑向短葉片，所謂閉式葉輪是指其葉片部分設有中間隔板(或端蓋板)。泵體和泵蓋以很小的間隙緊貼葉輪，而在它們與葉片相對應的部位則形成等截面的環形流道，占據了大部分圓周，其兩端順徑向外延形成吸、排口。圓周的剩余部分由泵體的隔舌，將流道吸、排兩端隔開。這種兩端(或一端)直通吸排口的流道稱為開式流道。閉式旋渦泵必須配用開式流道。
葉輪回轉時帶動泵內的液體一起回轉，產生離心力。由于葉輪中液體比流道中液體的圓周速度大，離心力也大，因而液體就會從葉片間甩出，進入流道，并迫使流道中的液體產生向心流動，再次從葉片根部進人葉間的，這種環形流動稱為縱向旋渦。液體在葉片和環形流道中的運動軌跡就是縱向旋渦和繞泵軸的圓周運動的疊加，相對固定的泵殼來說，它是前進的螺旋線；而相對轉動的葉輪來說，則是后退的螺旋線。這樣，液體在沿流道前進直到排出為止，會多次進人葉間獲取能量，宛如多級離心泵一樣。
旋渦泵中液體的縱向旋渦運動越強，液體質點進入葉輪的次數就越多，泵所能產生的揚程就越高。縱向旋渦的強弱既取決于葉輪內液體和流道內液體的離心力之差，也與縱向旋渦的流動阻力有關，即與葉片和流道的形狀及葉片的數目有關。
閉式旋渦泵液流在入口處是從葉輪外緣進入葉間的，該處圓周速度較大，液流情況復雜，故閉式旋渦泵汽蝕性能差，必需汽蝕余量較大。此外，若泵吸人氣體，則因氣體密度小會聚在葉片根部，轉到流道出口時不易排出，又會經過隔舌被帶回吸人端，故閉式旋渦泵一般不能抽送氣液混合物，也無自吸能力。要使閉式旋渦泵能夠自吸，必須在排出端設底部有回液口的氣液分離室，讓分離室中的液體擠入排出端葉片的根部驅趕氣體，然后被帶回吸人端重新裹攜氣體。
2.開式旋渦泵
采用開式葉輪的旋渦泵稱為開式旋渦泵。所謂開式葉輪是指葉片不帶中間隔板或端蓋板的葉輪，其葉片較長，一般為24～26片。
帶閉式流道的開式旋渦泵，閉式流道是指流道兩端不直接通吸、排口，吸、排口是開在側蓋靠葉片根部處。這樣，在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。
采用閉式流道的開式旋渦泵只要吸、排口朝上，并在初次起動前向泵內灌滿液體，就具有自吸和抽送氣液混合物的能力。這是因為在流道起始部分，液體在離心力作用下從葉間甩人流道后，葉間就會形成真空，從吸入管吸人氣體。隨著葉輪回轉，越靠近排口液體壓力越大，密度較小的氣體被壓縮在葉片根部，體積不斷縮小；由于泵的排口是開在流道盡頭靠近葉片根部處，故液體到流道盡頭時會變為向心流動，將葉間氣體從排口擠出。
采用閉式流道雖然能排送氣體，使泵具備自吸能力，但因液體在排出端急劇改變運動方向，要克服離心力做功，能量損失較大，故閉式流道是旋渦泵中效率最低的一種。
開式旋渦泵也可以采用吸人端為閉式、排出端為普通開式的流道，以保持較高的效率，但這會使它失去自吸能力。為了既保持自吸能力，又盡量減少排出端的水力損失，可采用向心開式流道，這樣，泵的效率可比上述帶閉式流道的稍有提高，但仍不及閉式旋渦泵。
另外一種辦法是在排出端采用開式流道并附加輔助閉式流道，即在主流道的排出端讓大部分液體從排口排出，而使其余的一部分液體進入輔助閉式流道，以便讓這部分液體能夠在輔助流道的末端迸入葉片間，把氣體從泵體側面與壓出室相通的氣體壓出口排出。
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