旋涡泵内部流动分析及水力设计
微型旋涡泵水力特性与轴向力计算
张菲茜， 武鹏 ， 吴大 转 ， 等 ．微型 旋 涡 泵 水 力特 性 与 轴 向力 计 算 ［ Ｊ ］ ． 排灌机械工程学报 ， ２ ０ １ ４ ， ３ ２ （ ８） ： ６ ５ ８—６ ６ ２ ． Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｆ ｅ ｉ ｘ ｉ ，Ｗｕ Ｐ ｅ ｎ ｇ ， Ｗｕ Ｄａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ 。ｅ ｔ ａ ｉ ．Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｖ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ ｐ ｕ ｍｐ ｓ ［ Ｊ ］ ．Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｄｒ ａ ｉ －
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４— ８ ５ ３ ０ ． １ ３ ． １ ０ １ １
微 型旋 涡 泵 水 力特 性 与轴 向 力 计 算
张菲茜 ， 武 鹏 ，吴 大转 ， 王 乐勤 ，张辉 平
（ １ 浙 江 大学 化 工机 械 研 究 所 ，浙 江 杭 州 ３ １ ０ ０ ２ ７； ２ ． 宁波 洛卡 特 汽 车 零 部 件 有 限公 司 ， 浙江 宁波 ３ １ ５ ３ １ ８ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ ｅ ｗ ｓ ｈ ｒ ｏ ｕ ｄ ｅ ｄ ｉ ｍｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｖ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ ｐ ｕｍｐ ｗａ ｓ ｃ ａ ｍｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｖ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｙ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ — － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｉ ｔ ｙ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ＲＡＮＳ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｍ— ． ｐ ｌ ｏ ｙ ｅ ｄ ｔ ｏ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ｏ ｔｅ ｒ ｘ ｐ ｕ ｍｐ． Ｔｈ ｅ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｂｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｉｌ ｆ ｍ ｔ ｏ ｗａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｅ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｅ ｄ ｇ ｅ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ ｇ ｒ ｏ ｏ ｖ ｅ ｏ ｎ ｂ ｏ ｔ ｈ ｓ ｉ ｄ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ａ ｉｎ ｔ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｉ ｌ ｉｌ ｆ ｍ ｗａ ｓ ｍａ ｄ ｅ ．Ｉ ｔ ｗａ ｓ
漩涡气泵方法
漩涡气泵方法1. 引言漩涡气泵方法是一种用于增加空气流动的新颖技术，其原理基于流体的旋涡效应。
该方法能够通过产生旋涡来改善气体流动，从而提高空气泵的效率和性能。
本文将从原理、应用以及未来发展等多个方面对漩涡气泵方法进行深入探讨。
2. 基本原理漩涡气泵方法的基本原理是通过产生旋涡来增加气体流动的动能。
它利用了流体的旋转运动特性，将气体通过某种特定形状的装置，如半圆形叶片或螺旋形通道等，引导气体产生流体旋涡效应。
通过形成旋涡，气体流动路径变长，流速增加，从而提高了气体的输送能力。
3. 漩涡气泵方法的优势与传统的气泵方法相比，漩涡气泵方法具有以下几个优势：•提高气体流动效率：通过产生旋涡，漩涡气泵能够将气体流动路径变长，流速增加，从而提高气体的输送能力。
•减小能耗：由于漩涡气泵能够增加气体流动的效率，相同的气体输送需求下，可以降低能源消耗，减少对环境的影响。
•简化结构：漩涡气泵方法相对简化了气泵结构，减少了零部件和能源的使用，提高了系统的可靠性和维护性。
4. 漩涡气泵方法的应用漩涡气泵方法在各种领域都有广泛的应用，以下是其中几个典型的应用领域：4.1 空调系统漩涡气泵方法可以被应用于空调系统中的气体传输环节。
传统的气体输送方法需要消耗较多的能量，而漩涡气泵则能够降低能耗，并提高气体输送效率。
因此，在空调系统中采用漩涡气泵方法可以达到节能减排的目的。
4.2 医疗设备漩涡气泵方法还可以应用于医疗设备中，如氧气输送系统。
在常规的氧气输送系统中，气体需要经过多个管道和装置才能够输送到需要的地方，这会导致能量损失和氧气的浪费。
而漩涡气泵方法则能够通过产生旋涡来提高气体的输送效率，减少能量损失和气源浪费。
4.3 工业领域在工业领域，漩涡气泵方法可以应用于气体输送、气体分离和气体混合等方面。
例如，在石油化工行业中，气体输送是一个关键的环节，传统的气泵方法存在能耗较高的问题。
而采用漩涡气泵方法可以提高气体的输送效率，降低能耗，从而降低生产成本。
经典：0401漩涡泵
船舶辅机第4章 喷射泵 [Injection Pump]
二、喷射泵的结构和工作原理
结构：喷嘴、吸入室、混合室、扩压室、吸排口 工作原理：引射流体射流→吸入室低压，吸入；混 合室混合换能，调整液流；扩压室减速扩压排出。 喷嘴：渐缩型+圆柱形，圆柱段长度为孔径的一半。使引 射流体增速减压。 高压气体喷射泵采用缩放形。 吸入室：吸入被引射流体，掺混，换能。 混合室：以圆柱段为主。换能、将液流整理均匀。长 度为其喉部直径的6-10倍。 扩压室：渐扩管，扩张角8-10°。减速升压。
船舶辅机第4章 漩涡泵 [Turbine Pump]
第一节 旋涡泵 一、构造和工作原理 二、性能和特点
1
船舶辅机第4章 漩涡泵 [Turbine Pump]
一、旋涡泵的构造和工作原理
种类： 开式：开式叶轮
闭式：闭式叶轮
1. 闭式漩涡泵：采用闭式叶轮和开式流道
基本结构：叶轮、泵体 （流道和吸排口）、泵盖
临界状态：h ↓, μ不再 ↑时的状态。
临界引射系数：临界状态的引射系数。 μcr 临界扬程比：临界状态扬程比。 r 可在临界状态长期工作。超过则效率急剧下降。
10
船舶辅机第4章 喷射泵 [Injection Pump]
三、喷射泵的性能和特点
喉嘴面积比 ：m = d3 / d1 m 小，μ小，h大。 中扬程水射水泵, m = 3~7 。 喉嘴距：喷嘴出口至混合室进口的距离。 lc
表4-1 各类泵性能比较（自学）
12
2、开式漩涡泵
开式叶轮：
配开式流道
不能自吸
配闭式流道
能自吸
配向心开式流道 能自吸
配开式流道+辅助闭式流道
能自吸
开式流道：流道不经叶片间直接与吸排口相通。 闭式流道：流道需经过叶片间才能与吸排口相通。
漩涡式气泵的工作原理和使用用途 漩涡式气泵工作原理
漩涡式气泵的工作原理和使用用途漩涡式气泵工作原理漩涡式气泵的工作原理和使用用途漩涡式气泵叶轮上有数十片叶片构成，它仿佛巨大的气轮机叶轮，当旋涡气泵的叶轮旋转时，叶轮叶片中心的空气受到离心力的作用，朝着叶轮的边缘运动，在那里空气进入泵体的环形空腔，然后又返回叶轮，重新从叶片的起点以同样的方式又进行循环运动，由于空气被均匀的加速，叶轮旋转时所产生的循环气流使空气以螺旋线的形式窜出，所以空气以极高的能量离开泵体，以供使用。
（它所产生的压力是同转速直径离心风机的12—17倍）。
漩涡式气泵广泛应用于工农业方面，涵盖基础建设、环保行业，汽车工业、电镀工业，水产养殖业，工业集尘，包装机械行业，印刷机械行业，塑料工业、化工、食品、制药、医疗、电工电子、轻工纺织、船舶与铁路、高压鼓风机让我们的更加环保。
漩涡式气泵的选型：由于旋涡风机的使用特别的广泛，由于它的选型也相对多而杂。
一般来说，需要按以下两个步骤进行：1、需要确定现场是使用旋涡气泵的什么功能，是吸还是吹，找准旋涡风机对应的压力—流量曲线；假如看错曲线，有时候会造成选出来的产品不能使用；2、依据计算出来的压力和流量，在曲线图上找到同时充分压力和流量对应的工作点以上的工作曲线；然后依据工作曲线选择旋涡风机的型号；只要是不同的工作现场，其对压力和流量的需求就不一样，所以，要想得到相对精准的数据，就需要进行相关的计算。
这个可以lai电咨询我公司销售人员。
漩涡式气泵的技术参数单段式高压风机应用于塑胶机械，印刷机械，塑料机械，灌装机械，漩涡气泵高压风机，包装机械，漩涡气泵参数，中央供料系统，切割系统，PCB设备，漩涡气泵，电镀生产线，照相制版，电器设备，医疗设备，各式燃烧机，水产养殖业等等。
常用参数、技术要求：压力:旋涡气泵的压力指升压（相对于大气的压力）,即气体在风机内压力的上升值或者该风机进出口处气体压力之差。
它有静压、动压、全压之分。
性能参数指全压（等于风机出口与进口总压之差）,其单位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
旋流泵设计说明书
JIANGSU UNIVERSITY本科毕业设计毕业设计说明书学院名称：能源与动力工程学院专业班级：J动力流体0901学生姓名：杨锡平学号：3091104028指导老师：杨敏官高波李忠2013年6月毕业设计题目旋流泵设计(ns=63)目录第一章摘要----—————————————4 第二章叶轮水利设计———————————6 第一节概述—————————————6第二节参数计算———————————7 第三章压出室水利设计—————————— 26 第四章标准件的选用——————————— 31 第五章强度计算————————————— 32 附毕业小结——————————————39 参考文献——————————————40第一章摘要内容摘要泵可能是世界上除了发动机外运用最广泛的机械了，凡是有水流动的地方就会有泵在工作。
它被广泛应用于工业，农业，军事业等，已经成为人们生活所不可缺少的一部分。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
旋流泵是离心泵的一种，因其内部流体存在旋转的漩涡运动而得名。
旋流泵多用于抽送复杂介质或含杂质流体，如含垃圾，短纤维物质或含便类的两相流体。
旋流泵亦称无堵塞泵，自由流泵或WEMCO泵。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
本次设计的内容是旋流泵。
旋流泵设计的结构特点是叶片为开式或半开式叶片为直叶片并呈放射状布置。
叶轮与前泵壳之间有较宽的轴向空间，或者说叶轮后缩至泵壳后腔，这便为固体介质通过泵体提供了良好的条件。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
AbstractPump may be the most universal machine in the world except for electric motor. where there is flowing water,there is a pump.It’s applied in many fields,such as industragriculture, military etc.Pump is essencial in people’s daily life.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
0104漩涡泵—喷射泵
第五章 漩涡泵 叶片形状有径向直叶、前倾直叶、后倾直叶、后转角、前转角。
环形流道中液体的圆周速度小于叶轮的圆周速度，使得流道中液体产生的离心力小于叶轮中液体的离心力，液体就会从叶片间甩出，迫使流道中的液体产生向心流动，再次从叶片根部进入叶片之间形成了纵向旋涡（螺旋线）适用于低比转数 适用于高比转数效率最高特性曲线平坦 特性曲线陡 撞击小、压头高特性曲线陡特性曲线平坦高(3)开式旋涡泵特点：1）液流进入叶轮处叶片的圆周速度较小，汽蚀性能比闭式旋涡泵好。
2）采用闭式流道的开式旋涡泵只要将吸、排口朝上安装，并在初次起动前向泵内灌满液体，就具有自吸和抽送气液混合物的能力。
3）采用闭式流道虽然能够排送气体和提高泵的自吸能力，一﹑单选题:1. 开式旋涡泵是指。
A.泵与电机不在同一壳体内B.流道两端直通吸口或排口C.叶轮无中间隔板或端盖板D.流道有一端有直通吸口或排口2. 闭式旋涡泵是指。
A.流道不直通吸排口B.叶轮无中间隔板或端盖板C.电机与泵封闭在同一壳体内D.与B相反3. 旋涡泵情况可能存在。
A.闭式叶轮配闭式流道B.开式叶轮配闭式流道C.开式叶轮配开式流道D.B或C4. 旋涡泵叶片采用。
A.前弯B.后弯C.径向D.三种都有5. 旋涡泵属叶轮式泵。
A.低比转速B.中比转速C.高经转速D.不用比转速概念6. 刻涡漏泄一般主要发生于。
A.叶轮整个圆周处的径向间隙B.叶轮端面的轴向间隙C.叶轮在隔舌圆周处的径向间隙D.轴封处参考答案旋涡泵与离心泵的比较：在叶轮直径、转速和级数相同的条件下，的2~4倍。
闭式旋涡泵单级扬程一般为15~150m，二级可达150m10~40，ns大于40时其效率远低于离心泵。
一﹑单选题:1. 采用开式流道的开式旋涡泵加辅助闭式流道是为了。
A.提高效率B.具备自吸能力C.降低必需汽蚀余量D.A+B+C2. 三级以上的多级旋涡泵。
A.采用开式B.采用闭式C.A或BD.不可能有3. 旋涡泵初次使用时向泵内灌水主要是为了。
旋涡泵的性能和应用
旋涡泵的性能和应用1旋涡泵的性能和应用旋涡泵虽属于叶片泵的范畴，但其工作过程，结构以及特性曲线的形状等均与离心泵和其他类型泵相差较大。
旋涡泵在工作过程中，由于叶轮转动，造成叶轮内和流道内的液体都有圆周方向的运动，因而就产生了离心力，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，即叶轮内液体的离心力大，故形成轴向和径向旋涡，旋涡泵由此得名。
旋涡泵与尺寸，转速相同的离心泵相比，其扬程要高3～9倍。
单叶轮可以取得4～17kg/cm2压力，两级叶轮最高压力可达到30kg/cm2。
大部分旋涡泵均具有自吸能力，能够实现气液混输，这对于抽送含有气体的易挥发的液体和气化压力很高的高温液体具有重要的意义。
旋涡泵具有陡降的特性曲线，其扬程的变化对流量的影响比离心泵小，因此，对系统中的压力波动不敏感。
但是旋涡泵的效率较低，其抗汽蚀性能较离心泵差。
旋涡泵只能用来输送纯净介质，当液体中含有杂质时，就会因摩擦引起轴向和径向间隙增大，导致容积效率和流量的降低，从而降低泵的性能。
旋涡泵与柱塞泵相比，在运行中不产生压力脉动，在小流量范围内也无需像离心泵那样打回流。
由于旋涡泵有很多其他类型泵所不具有的优点，所以在国民经济的许多部门也得到越来越广泛的应用。
例如在化学工业中输送酸，碱及其他腐蚀性液体，要求具有小流量，高扬程，较慢的化学反应速度和较高的耐腐蚀性；在机场，汽车配油站中，加油车，油罐车和固定分配装置用来抽送易挥发性的液体（汽油，煤油和酒精）；用于小功率的可移动式洗涤设备上和农业供水设备中。
旋涡泵也可作为消防泵，锅炉给水泵，船舶供水泵和一般增压泵使用。
2国内外对旋涡泵的研究状况2.1旋涡泵的工作原理第1个进行旋涡泵研究工作的是德国科学家里台尔（1930年），研究做出了下述工作过程的假说：流道中的液体在转动，在每一液体质点上均作用有离心力，而在叶轮内液体上所作用的离心力要比流道中液体上所作用的离心力大，因为流道中液体的圆周速度比叶轮中慢，由于离心力不同，引起了液体的圆环形运动（称为纵向旋涡）。
旋涡泵原理
旋涡泵原理
旋涡泵是一种利用离心力原理进行液体输送的设备。
其工作原理可以简单描述为：当电动机启动时，驱动轴旋转，进而使得泵体内部的螺旋叶轮也随之旋转。
在螺旋叶轮旋转的过程中，泵体内部形成一个空心的涡流空间，液体在其中被离心力推向泵体出口。
具体而言，液体通过泵体的吸入口进入泵体内部，然后被螺旋叶轮旋转的离心力所推动，形成一个旋涡状的流动状态。
液体在旋涡泵内的流动路径是环状的，从泵体的吸入口流向泵体的出口。
当液体被离心力推向泵体的出口时，压力也随之增加，使得液体能够顺利地从出口流出。
在旋涡泵中，螺旋叶轮的角度和形状设计是非常关键的。
正确设计的螺旋叶轮能够有效地增加离心力，以提高液体的输送能力。
同时，旋涡泵还具有自吸能力，在泵体启动时能够迅速建立流动，不需要额外的引水或灌水操作。
总的来说，旋涡泵是一种简单而高效的液体输送设备，它利用离心力原理将液体从吸入口推向出口。
其结构简单、体积小、噪音低，因此在很多工业领域广泛应用。
由于没有标题相同的要求，这段文字可供参考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号：1005 -0329(2016)12 -0029 -04旋涡泵内部流动分析及水力设计沙毅(浙江科技学院，浙江杭州310023)摘要：依据摩擦力和离心力双重做功效应原理，阐述了旋涡泵的工作过程及泵内能量损失的原因。
在分析5个代表 性旋涡泵优秀水力模型主要技术参数基础上，拟合出叶片数及叶轮外径D、叶片宽度6、流道面积4及直径系数^宽度系数和流速系数A经验计算公式。
通过分析比较提出旋涡泵机械效率、容积效率％和流动效率取计算公式。
25WZB1.5-25-0. 75自吸旋涡泵开发的案例验证了本文设计方法具有较高的准确性。
关键词：旋涡泵;水力设计;效率;结构参数中图分类号：TH314 文献标志码：A d〇i：10.3969/j.issn.1005 -0329.2016.12.006Interior Flow Analysis and Hydraulic Design Method of Vortex PumpSHA Yi(Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou 310023 ,China)Abstract ：By the friction and centrifugal force acting principle, the flow process and the reasons for the energy loss in vortex pump were explained. With an analysis of the main technical specifications about hydraulic model for five typical vortex pump, those empirical formula like impeller vane number Z,impeller diameter Z),blade width 6,the flow channel area A,diameter coefficient £•,width coefficient fS and efflux coefficient A were deduced. By analyzing the mechanical,volume and flow loss,the calculation of mechanical efficiency 77^, volumetric efficiency r]v and hydraulic efficiency r]k were elaborated. The case of a self-priming vortex pump (25WZB1.5-25-0. 75) developed proved that such methods are effective.Key words：vortex pump；hydraulic design；efficiency；structure parameter1前言旋涡泵为低比转速叶片泵，主要用于化工、消 防、居民生活供水、汽车、飞机的加油及燃气热水 器和仪器设备等增压，部分车辆发动机油箱燃油 泵亦采用旋涡泵。
相对其他同等叶片泵其尺寸 小，结构简单、制造成本低，容易实现自吸，缺点是 泵效率等能量指标偏低。
由于研究工作的不足，目前旋涡泵理论还不完善，对其内部流动原理及 设计方法还应做进一步的研究。
2内部流动及效率分析按流体力学的原理，旋涡泵属于摩擦和离心双重效应动力泵[1~3]，其结构如图1和图2所示。
叶轮转动时叶片表面与流道内液体之间产生紊乱 摩擦，受叶轮表面摩擦力的作用，使液体发生搅和 作用，即通过叶轮粗糙表面与流道内液体的相对 运动，产生摩擦力，该摩擦力带动液体转动，压力 增加，从而把原动机的能量传递给流道内的液体。
受旋转叶轮表面摩擦力的作用，泵进口呈负压 (真空度），液体在大气压作用下被携带入泵内，叶轮对液体做功使其动能和压能等提高，在流道 出口形成扬程排除泵体。
其中隔板的作用是将流 道进口和出口隔开。
同时叶轮内液体上所作用的 离心力要比流道中液体上所作用的离心力大，因为流道中液体的圆周速度比叶轮中的慢，由于离 心力不同，流道径向断面上会形成许多次圆环形收稿日期：2016 -07 -12修稿日期：2016 -09 -08基金项目：国家自然科学基金资助项目（51476145)回流运动。
同样回流运动是离心力对液体做功也使其扬程增加。
离心功率与叶轮圆周速度三次方成正比，与 半径成反比。
每次回流运动都会造成回流与流道 压力流发生撞击，产生水力损失，为不限于单纯水 质，本文称其为流动损失，以流动效率％来考核。
从理论上讲，叶片数增加撞击次数增多，叶轮施加 给液体的摩擦力越大，泵扬程也应该越高，但流动 损失也相应增加。
旋涡泵内部流动主要由环流运 动的纵向旋涡和脱离叶片表面形成的径向旋涡组 成，紊乱程度相当高，这也是计算流动效率的出发 点[4~6]。
作者既往的研究表明旋涡泵叶片数过少 或过多均不利，选取一个恰当的值所表现的性能 为最优[7]。
因旋涡泵结构的原因会造成被作功的高压液 体通过与隔板的径向间隙、叶轮两面轴向间隙和 平衡孔向低压区域泄漏，产生容积损失，采用容积效率％对其进行考核。
旋涡泵容积效率一般为 0.70 %〜0.80 % [8’9]。
容积效率的计算可借鉴离心泵的推导过程。
为提高摩擦力矩，叶轮外缘机械加工铣出齿 形叶片，且叶片数越多摩擦效应越强。
摩擦功率 与叶轮圆周速度二次方成正比，与摩擦面积成正 比。
这种类似圆盘摩擦损失属于机械损失，以机 械效率I来考核。
旋涡泵机械损失与离心泵等基本相同，虽然叶轮径向尺度相对较小，但叶轮外 端较多的叶片暴露在流道内，圆盘摩擦损失与离 心泵相当。
泵效率力= 本文在推导出容积效率％和机械效率^情况下，由旋涡泵效率w 反向导出流动效率m计算公式。
本文定义的流道面积4包括了叶轮流道面积火根据牛顿内摩擦定律可知流道内圆周速度 要低于叶轮内圆周速度，流道内平均速度与叶轮 圆周速度成正比。
为了表征这一特性，本文把流 道内平均速度〃与叶轮圆周速度^的比值A 定义 为流速系数。
为简单方便起见，定义泵流量& =〃 七作者既往的研究表明圆周速度即泵轴转速是影响旋涡泵的一个主要参数[1°]。
同一台泵圆周 速度提高，泵扬程和功率曲线呈线性递增，泵效率 提高，汽蚀余量曲线线性递减，抗汽蚀性能呈提高 趋势。
故旋涡泵适合高速运转，至于高速的上限 范围还有待于进一步研究。
3水力模型主要技术参数我国在20世纪70年代开展了大量旋涡泵的 研究工作，初步形成了设计方法。
举行了联合设 计，以样本出版的形式介绍了数十种旋涡泵性能 技术指标及特性曲线。
为了展开理论与实践相结 合的研究，本文从我国主要生产的旋涡泵产品筛选出有代表性的5个优秀水力模型作为统计源， 经过对技术图样和性能试验数据及曲线的分析和 反向计算等，列出其主要性能测试数据、主要水力 几何参数和主要统计计算参数，见表1〜3。
表1旋涡泵主要性能数据最优工况参数极限工况参数泵型号转数n( r/min)流量qv(m 3/h )扬程扒m)轴功率Pa(kW)泵效率)汽蚀余量N P S H (m )比转速〜最大流量心max ( m3/h)最局扬程H m aA m )25W-1052900 3.5089 1.6429 5.714. 1 4.915140W-902900 6.0575 3.7532 6.517.07.513932W-302900 2.88300.7434 3.823.4 3.95650W-4529009.0045 3.0636 5.830.511.46965W-50290014.40505.03386.335.618.088表2旋涡泵主要水力几何参数统计菜型号叶片外径D(mm)叶轮宽6( mm)叶片数z(片）叶轮面积S(mm2)叶片内径Dl(mm)流道外径D3(mm)流道内径D4(mm)流道面积A(mm2)泵出口径d2(mm)25W-1051359488411215612430525 40W-901251242821001409547625 32W-308510364065896520225 50W4510513.53298761227656040 65W-501121630140741207483850表3旋涡泵主要水力计算参数菜型号流速系数A面积比值A/S圆周速度u (m/s)流道速度v(m/s)直径系数£宽度系数P机械效率 )流动效率Vk(%)容积效率25W-1050.140 3.6322.777 3.188 2.07818.93158.971.269.2 40W-900.186 5.8118.981 3.528 2.04217.62464.169.571.8 32W-300.307 5.0512.907 3.960 1.76713.46372.162.175.9 50W450.280 5.7115.944 4.464 1.73712.59277.958.579.0 65W-500.286 5.9916.703 4.773 1.69612.43680.958.280.64设计计算方法4.1 叶片数Z对表3数据进行分析及结合以往研究，旋涡泵叶片数计算公式改进为:Z = 30.489 +485.048/ ns+4. 186\1 + 5.635)(1)式中----泵额定比转速4.2 叶轮外径D作者先前的研究表明旋涡泵转速变化满足相似理论比例定律，由此可以得出圆周速度变化泵内流动压力与惯性力相似，即欧拉数&恒定，则：式中P u2s(常数）P U2(2)H ：Pi~Pl(3)PggK ==W常数）(4)U2=7：D2n(5) -直径系数，统计数据见表3叶轮外圆圆周速度，m/sg---重力加速度，m/s2由式(4)可见，泵扬程与^成正比，即与叶轮直径"成正比，得直径D计算式：D =^(g H\i/2TT/ll s I(6)式中D—泵叶轮直径，mH---泵额定扬程，mn---泵额定转速，r/min通过对表1〜3数据进行分析，运用数值分析 最小二乘法拟合得直径系数计算公式：e= 3.1540 -0. 0759' + 0.0005^ (7) 4.3 叶轮宽度6研究表明旋涡泵叶轮宽度主要与泵流量、扬 程及转速相关。
根据相似理论量纲和谐原理的瑞 利方法，叶轮宽度计算组合式应为：b =qv60nH(8)式中6---泵叶轮宽度，m13—宽度系数，统计数据见表3qv---泵额定流量，m3/h对表1〜3数据进行分析，拟合得：/3=12. 45619«s -0. 87242^ + 0.02473^-0.000247967^-42.6 (9) 4.4 流道面积4通过叶轮的流量为泵理论流量，与实际流量 还差个容积损失。