旋渦泵(也稱渦流泵)是一種葉片泵。主要由葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪是一個(gè)圓盤，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。泵體和葉輪間形成環(huán)形流道，吸入口和排出口均在葉輪的外圓周處。吸入口與排出口之間有隔板，由此將吸入口和排出口隔離開。我們將泵內(nèi)的液體分為兩部分：葉片間的液體和流道內(nèi)的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，葉輪內(nèi)液體的圓周速度大于流道內(nèi)液體的圓周速度，故形成圖1所示的“環(huán)形流動(dòng)”。又由于自吸入口至排出口液體跟著葉輪前進(jìn)，這兩種運(yùn)動(dòng)的合成結(jié)果，就使液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的圖(綠色)示的“縱向旋渦”。因而得到旋渦泵之名。需要特別指出的是，液體質(zhì)點(diǎn)在泵體流道內(nèi)的圓周速度小于葉輪的圓周速度。在縱向旋渦過程中，液體質(zhì)點(diǎn)多次進(jìn)入葉輪葉片間(圖)，通過葉輪葉片把能量傳遞給流道內(nèi)的液體質(zhì)點(diǎn)。液體質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過一次葉片，就獲得一次能量。這也是相同葉輪外徑情況下，旋渦泵比其它葉片泵揚(yáng)程高的原因。并不是所有液體質(zhì)點(diǎn)都通過葉輪,隨著流量的增加，“環(huán)形流動(dòng)”減弱。當(dāng)流量為零時(shí)，“環(huán)形流動(dòng)”強(qiáng)，揚(yáng)程高。由于流道內(nèi)液體是通過液體撞擊而傳遞能量。同時(shí)也造成較大撞擊損失，因此旋渦泵的效率比較低。

旋渦泵工作原理圖

旋渦泵的工作原理和特點(diǎn)

旋渦泵是一種葉片泵，又稱渦流泵，由葉輪和泵體組成。泵殼和葉輪的形狀是旋渦泵與離心泵的大區(qū)別。

旋渦泵的泵殼為圓環(huán)形，離心泵的泵殼為螺旋線形蝸殼。旋渦泵的葉輪是一個(gè)用鋼或銅制成的圓盤，在圓盤邊緣兩邊銑削成許多呈輻射狀的徑向葉片。葉輪端面緊靠泵體，其軸向問隙約為0.10～0.15mm。流道由葉輪、泵體、泵蓋之間的環(huán)形空腔組成。在流道中吸入口與排出口分開的一段稱為隔舌，隔舌與葉輪的徑向問隙很小。以防排出口高壓液體竄漏到吸入口。開式旋渦泵葉片較長，葉片內(nèi)徑小于流道內(nèi)徑，液體從吸入口進(jìn)入葉輪，再進(jìn)入流道。閉式旋渦泵葉輪的葉片較短，葉片內(nèi)徑等于流道內(nèi)徑，液體從吸人口進(jìn)入流道后，再從葉輪外周進(jìn)入葉輪。

流體由吸人口進(jìn)入流道和葉輪，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉輪內(nèi)運(yùn)動(dòng)液體的離心力大于在流道內(nèi)運(yùn)動(dòng)液體的離心力，兩者之間產(chǎn)生一個(gè)旋渦運(yùn)動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)中線是沿流道縱向，稱為縱向旋渦。在縱向旋渦作用下，液體從吸人至排出的整個(gè)過程中，可以多次進(jìn)入與流出葉輪，類似于液體在多級(jí)離心泵內(nèi)的流動(dòng)狀況。液體每流經(jīng)葉輪一次，就獲得一次能量。當(dāng)液體從葉輪流至流道時(shí)，就與流道中運(yùn)動(dòng)的液體相混合。由于兩股液流速度不同，在混合過程中產(chǎn)生動(dòng)量交換，使流道中液體的能量得以增加。旋渦泵主要是依靠這種縱向旋渦傳遞能量。

旋渦泵的特點(diǎn)及應(yīng)用

旋渦泵的流量減小，揚(yáng)程就增加，所以這是一種高揚(yáng)程、小流量的泵。由于流量為零時(shí)軸功率大，所以啟動(dòng)時(shí)出口閥必須全開，故不宜采用改變排出管道閥門的方法來調(diào)節(jié)流量，高效率不超過45％，通常為15％～40％。