旋涡泵的结构
旋涡泵工作原理及特点详解，看完你就知道啦！
旋涡泵⼯作原理及特点详解，看完你就知道啦！在介绍完往复泵、齿轮泵、螺杆泵等⼯作原理，特点以及适⽤场合之后，今天⼩编将对旋涡泵进⾏介绍，希望对⼤家有所帮助。
旋涡泵是叶⽚式泵的⼀种。
在原理和结构⽅⾯，它与离⼼式和轴流式泵不⼀样，由于它是靠叶轮旋转时使液体产⽣旋涡运动的作⽤⽽吸⼊和排出液体的，所以称为旋涡泵。
漩涡泵原理：旋涡泵主要组成部件有叶轮、泵体、泵盖以及它们所组成的环形流道，旋涡泵叶轮不同于离⼼泵叶轮，它是⼀种外轮上带有径向叶⽚的圆盘。
液体由吸⼊管进⼊流道，并经过旋转的叶轮获得能量，被输送到排出管，完成泵的⼯作过程。
旋涡泵叶轮上铣出许多径向叶⽚。
叶轮端⾯紧靠泵体，其轴向间隙为0.10～0.15mm。
流道由叶轮、泵体、泵盖之间的环形空腔组成。
在流道中的吸⼊⼝与排出⼝分开的⼀段称隔⾆。
隔⾆与叶轮的径向间隙很⼩，以防排出⼝⾼压液体窜漏到吸⼊⼝。
开式旋涡泵叶⽚较长，叶⽚内径⼩于流道内径，液体从吸⼊⼝进⼊叶轮，后进⼊流道。
闭式旋涡泵叶轮的叶⽚较短，叶⽚内径等于流道内径。
液体从吸⼊⼝进⼊流道，再从叶轮外周进⼊叶轮。
现以闭式泵为例说明其⼯作原理。
流体由吸⼊⼝进⼊流道和叶轮。
当叶轮旋转时，由于叶轮中运动液体的离⼼⼒⼤于流道中运动液体的离⼼⼒，两者之间产⽣⼀个旋涡运动，其旋转中⼼线是沿流道纵长⽅向，称为纵向旋涡。
在纵向旋涡作⽤下，液体从吸⼊⾄排出的整个过程中，可以多次进⼊与流出叶轮，类似于液体在多级离⼼泵内的流动状况。
液体每流经叶轮⼀次，就获得⼀次能量。
当液体从叶轮流⾄流道时，就与流道中运动的液体相混合。
由于两股液流速度不同，在混合过程中产⽣动量交换，使流道中液体的能量得到增加。
旋涡泵主要是依靠这种纵向旋涡传递能量的。
旋涡泵特点：（1）旋涡泵是结构最简单的⾼扬程泵。
与相同尺⼨的离⼼泵相⽐，它的扬程⽐离⼼泵⾼2～4倍；与相同扬程的容积泵相⽐，它的尺⼨要⼩得多，结构也简单得多。
(2)旋涡泵的效率很低（由于液体在流道内撞击损失较⼤），最⾼不超过45%，通常为15%～40%。
第五章 旋涡泵和喷射泵
（3）吸入压力ps的影响 由(pd-ps)/(pp-ps)可知工作压力ps h ，由 ～ h曲线可知，h ，即Qs ；反之ps Qs。m值较大的泵， ps对Qs的影响也较大。 4 特点 （1）结构简单，体积小，工作可靠，检修方便 （没有运动部件，不易损坏）； （2）启动迅速，易实现自动化，有自吸能力， 可抽送含杂质的液体（浸没在水中照样工作）； （3）需要有高压流体作为能源（不能独立工 作），效率低（仅30%）。
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纵向旋涡的强弱一方面与以上离心力之差有关； 另一方面与纵向旋涡所受的流动阻力有关， 即与叶片和流道的形状及叶片的数目有关
旋涡泵主要依靠纵向旋涡传递能量
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2) 径向旋涡的作用 ：
在高速运动的叶轮叶片后面，因液体分 离而形成旋涡，这种旋涡的轴线与叶片 的进口边是平行的。称为径向旋涡 3) 叶轮的引导作用 叶轮带动流道中的液体一起转动。一般 认为流道中液体转动的方向与叶轮转动 的方向一致，转速约为叶轮转速的一半
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（3）要求输送液体的的液体应清洁。不含 有固体颗粒。 （4）要求输送液体粘度不能太大。粘度不 大于114cm2／s。液体粘度过大，旋涡泵 的压头和效率下降较多。 （5）效率较低 旋涡泵因其小流量 （0.05L/s～12L/s ）、高扬程、体积小、 结构简单并具有一定的自吸能力。
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三、离心旋涡泵
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水喷射泵作为舱底泵的工作系统： 水喷射泵作为舱底泵所具有独特优点：
1）船身较长时，可由多个水喷射泵组成一 个系统； 2）当舱底水较浅、较深或船舶摇摆时，即 使吸入管内进入空气，泵仍然能正常工 作； 3）即使舱底水十分污浊，甚至有硬质颗粒， 也不会影响泵的正常工作。
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空气、液体、蒸汽喷射泵图
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
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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。
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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）
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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。
CWB磁力旋涡泵工作原理及结构图
CWB磁力旋涡泵工作原理及结构图
CWB磁力旋涡泵的工作原理
磁力旋涡泵（也称涡流泵）是一种叶片泵。
主要由叶轮、泵体和泵盖组成。
叶轮是一个圆盘，圆周上的叶片呈放射状均匀排列。
泵体和叶轮间形成环形流道，吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处。
吸入口与排出口之间有隔板，由此将吸入口和排出口隔离开。
我们将泵内的液体分为两部分：叶片间的液体和流道内的液体。
当叶轮旋转时，在离心力的作用下，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，故形成图1所示的“环形流动”。
又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进，这两种运动的合成结果，就使液体产生与叶轮转向相同的“纵向旋涡”。
因而得到旋涡泵之名。
需要特别指出的是，液体质点在泵体流道内的圆周速度小于叶轮的圆周速度。
在纵向旋涡过程中，液体质点多次进入叶轮叶片间，通过叶轮叶片把能量传递给流道内的液体质点。
液体质点每经过一次叶片，就获得一次能量。
这也是相同叶轮外径情况下，旋涡泵比其它叶片泵扬程高的原因。
并不是所有液体质点都通过叶轮,随着流量的增加，“环形流动”减弱。
当流量为零时，“环形流动”最强，扬程最高。
由于流道内液体是通过液体撞击而传递能量。
CWB磁力旋涡泵结构图。
旋涡泵
旋涡泵
旋涡泵是一种特殊的离心泵，泵壳内壁均为圆形。
一、旋涡泵的结构和工作原理
（一）闭式漩涡泵 ——采用闭式叶轮的旋涡泵
1、结构
闭式叶轮
开式流道——叶 轮与泵壳内壁之间 的引水道。 隔舌——吸入口 与排出口的间隔。 隔舌与叶轮间的 缝隙很小以阻止吸 排口短接。
2、原理
（圆周运动+纵向旋涡）
（4）据有自吸能力的旋涡泵，起动前泵内必须灌满 液体。 （5）泵内液流扰动大，抗气蚀性能较差，要特别注 意保持吸口通畅，留有较大有效汽蚀余量，最好 有流注吸高。 （6）对液体污染敏感度高。叶轮端面轴向间隙 （0.1~0.15mm），叶轮外圆与隔舌之间径向间隙 （0.15~0.30mm），都较小。 （7）可以和离心泵组成涡轮离心泵。 （8）广泛用于日用泵，淡水泵，锅炉给水泵。
液体质点在叶间和流道内做环形流动——形成纵向旋涡。
液体质点各叶片间逐级螺旋加速，纵向旋涡强度不断增加 直到排除。
液体进入叶轮的次数越多（形似多级离心泵），泵所产生 的压头越高。
追踪一个液体质点的运动
壳体 u
叶 轮
3
2
1
u
3 2 1
3
21u源自321u
液体质点相对于叶轮叶 片向后运动； 液体质点相对于泵壳是 向前运动。
二、管理及维护
1、旋涡泵通用性能 属于回转式泵 转速高，流量连续均匀，工作平稳。 结构简单紧凑，易损件少，制造维修方便。 流量随工作扬程而变，具有封闭扬程，一般不设 安全阀。 日常维护保养可参考离心泵执行。
2、旋涡泵的管理特点
旋涡泵因工作原理的独特性，其要点如下： （1）扬程高（几倍于尺寸相同的离心泵），但能 量损失大，效率低，适用于小流量，高扬程， 功率较小且液体粘度较低的场合。 （2）有陡降的扬程特性，扬程变化时流量变化小， 宜采用调速或回流调节。 （3）功率随流量增大而下降，应开启排出阀起动 （封闭起动时负荷最大）。
旋涡泵的工作原理
旋涡泵的工作原理
旋涡泵的工作原理：
旋涡泵是一种以转子叶片运动来介质的泵。
它由电机、水泵机壳、转子、叶轮、密封装置和联轴器等部件组成。
当电机启动时，转子会转动，
经过联轴器的传动，叶轮会在水泵壳内不断旋转，这样聚合物就被抽入叶轮，而随后它又被推入差压区，从而形成一个涡流。
叶轮的速度和转子的
转速有关，聚合物的大小和流量也与之相关，而叶轮的设计又会影响抽速、流量和压力的大小。
旋涡泵的优点是能够有效的将聚合物从一个区域转移到另一个区域，
这使得涡流泵可以用于多种应用领域，比如石油工业、石化工业、冶金行
业以及化工行业。
它也可以以较低的介质压力实现高压力，从而被用于一
些特殊的液体处理领域。
旋涡泵的结构原理及适用
旋涡泵的结构原理及适用简介旋涡泵是一种离心泵的变种，它利用离心力将流体压入管道。
与普通的离心泵相比，旋涡泵使用了不同的结构设计，具有一些独特的优点，例如体积小，噪音低，维护简单等。
本文将介绍旋涡泵的结构原理以及适用范围。
结构原理旋涡泵由以下四个主要部件组成：1.吸入口：位于泵的前端，允许液体进入泵体。
2.离心轮：固定于泵体的中央，具有多个弯曲的叶片，可以旋转。
3.泵体：通常是一个圆柱形的壳体，旋转离心轮时，流体在泵体周围形成旋涡，压力能够将液体推向管道。
4.排放口：位于泵体后端，允许液体从泵中排出。
当泵运转时，离心轮将旋转。
这样，流体就沿着弯曲的叶片运动，形成一个旋涡。
由于旋涡给液体提供了动力，液体被推送到泵体的外围。
在固定的压力下，液体可以通过排放口排出，流入管道。
适用范围旋涡泵适用于很多种不同的流体推送应用。
以下是一些适用场景的例子：1. 抽水旋涡泵常用于从地下水源，例如井水或井口水泵出水。
由于该泵可在泵体中的机器运转时产生很高的吸力，因此它也可以处理深水。
2. 工业和化工旋涡泵可用于微弱、危险或粘稠液体的流量、输送和循环。
这使它在化工和其他工业应用中得到了广泛的应用。
3. 消防旋涡泵也是消防水泵的标准选择之一。
消防水泵需要能够产生足够的水压，被动地将其推送到高楼建筑中，这需要提供强大的吸力。
4. 污水处理旋涡泵是另一种在污水处理中常用的泵。
它可以处理含固体颗粒和其他物质的液体，如废水、污水或生活污水。
总结总之，旋涡泵是一种在各种应用中都有用的设备。
尽管它不是离心泵的唯一选择，但它在某些特定的应用场景中具有一些优势。
这些优势包括低噪音、体积小、维护简单，同时它也是一种高效而可靠的泵，对于需要处理粘稠液体或含有固体颗粒的液体的应用场景非常适合。
水环泵-旋涡泵-喷射泵
混合室的水力损失除混合室进口损失、混合室摩擦 损失外，最主要的是混合损失。它是速度相差很大的 工作流体和被引射流体在混合过程中进行动量交换而 引起的能量损失，是喷射泵的主要能量损失之一。
扩压室又称扩散室 ：
扩压室一般采用一段均匀扩散的锥管，扩散角为 5º ～8°，也可采用分段扩散，扩散角分别为2º 、 4º 、13º 。 它的作用是使液流在其中降低流速，增加压力，从而将 动能转换为压力能。实验证明，扩压室的扩张角做成 8°～10°时，扩压过程的能量损失最小。
式中：φ ℐ喷嘴的速度系数，通常取 0．97。
吸入室： 喷嘴后的射流流束由于其外围部分逐渐与
周围介质掺混，使保持V1流速的流核区逐渐缩小，以 至最终消失，形同收缩的圆锥体；与此同时，流束的 边界层在射流方向则逐渐扩大，使流束形成扩张的圆 锥体。边界层的流束在内表面处与流核区的流速相同， 并沿径向递减，在其外表面处则与周围介质的流速相 等。当这圆锥体状的流束与混合室的壁面相遇后，流 束的横截面积就不再扩大。这时，横截面上的流束分 布很不均匀。
闭式叶轮开式流道
旋涡泵的闭式流道
二、旋涡泵的工作原理 1.闭式旋涡泵 见下图
叶片间的液体在旋转时受离心力作用（沿叶片径 向流出叶片，沿叶轮旋转方向朝前转），因受泵壳的 限制，它们沿环形流道流向两侧，又从根部进入后续 旋转的叶片间。如此反复，多次进入和离开叶轮，获 取和转化能量，直到从排出口排出为止。
§2- 4 水环泵 水环泵也称液环泵 ( 属于容积式泵 ) ： 利用叶轮与 壳体的偏心布置，叶轮旋转时壳体中的水在离心力 的作用下形成水环，使叶片间容积作周期变化以产 生吸排作用的泵。
一．水环泵的种类
1．按作用数分：单作用和双作用。 2．按流体进入叶轮的流向分：轴向单作用、轴向 双作用和径向双作用。 3．按叶轮的结构形式分：开式和闭式、径向叶片 和前弯叶片。 图示
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旋涡泵的结构
旋涡泵由以下几个基本部件组成：
1. 泵壳：泵壳是旋涡泵的外壳，通常由金属材料制成，具有高强度和耐腐蚀性能。
泵壳内设有进口口和出口口，以便流体进入和离开泵。
2. 叶轮：叶轮是旋涡泵的关键组件，负责转动和增压流体。
叶轮通常为圆盘状，具有多个弯曲的叶片，使流体在叶片间产生旋涡运动。
叶轮通常与泵轴连接，通过电动机或其他驱动装置驱动。
3. 进口室：进口室是流体进入泵的地方，它通常位于泵壳的一侧，并与泵壳内的进口口相连。
进口室的设计通常用来控制和引导进入泵的流体，以确保流体顺利进入叶轮。
4. 涡流调节器：涡流调节器是一个位于叶轮和出口口之间的环形装置。
它通过调节流体在泵中的旋涡运动，使流体能够流向出口口，并提高泵的效率和性能。
5. 出口口：出口口是流体离开泵的地方，通常位于泵壳的一侧，并与泵壳内的出口口相连。
出口口通常连接到管道系统或其他设备，以供流体进一步传输或处理。
6. 泵轴和轴承：泵轴是连接叶轮和驱动装置的组件，它负责将旋转力传递给叶轮，并确保叶轮的正常运转。
轴承则用于支撑和定位泵轴，减少泵轴的摩擦和磨损。
除了以上基本部件外，旋涡泵还可能包括密封装置、冷却系统、振动减震装置等其他附属部件，以提高泵的可靠性和性能。