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                泵/旋渦泵的研究現狀和展望/高溫泵

                發布日期:2011-07-28      瀏覽次數:2658

                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,由德國的西門和亨施公司制造,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形流道。輸送介質由吸入管進入流道,經過旋轉的葉輪獲得能量,被輸送到排出管,完成泵的工作過程。旋渦泵的工作原理、結構以及特性曲線等均與離心泵、軸流泵、混流泵等類型泵不同,(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??;流量大的可達12L/s,所以可以在某些場合代替離心泵。當比轉速Ns超過40時,因其效率遠遠低于離心泵,一般較少使用。

                旋渦泵的分類和特點

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

                葉輪型式與汽蝕有關,也與自吸能力及汽液混輸的工作能力有關。按流道與排出口相對位置可分為開式流道旋渦泵、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

                旋渦泵雖屬于葉片泵的范疇,但其工作過程、結構以及特性曲線的形狀等均與離心泵與其他類型泵相差較大。由于各國學者對旋渦泵工作原理的解釋 不同。旋渦泵工作過程中,由于葉輪轉動,(高溫泵)造成葉輪內和流道內的液體都有圓周方向的運動,因而產生離心力,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規律和工作原理還沒有完全認識清楚,因此對旋渦泵設計方法沒有準確的理論設計方法,而采取相似換算法、經驗統計計算法和經驗系數計算方法。20世紀60年代有學者提出旋渦泵H~Q揚程流量特性曲線接近于線性關系,研究發現旋渦泵的*流量與流道面積成正比關系。

                1988年有國外學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題,有學者提出并研制了高速旋渦泵,解決了以上問題,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,與容易產生正斜率上升段的離心泵特性曲線相疊加,所得到的高速旋渦泵的特性曲線不會存在正斜率上升段,這樣高速旋渦泵就根本不存在小流量不穩定等問題。

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

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