旋流泵简介
阿基米德螺旋泵物理知识
阿基米德螺旋泵物理知识阿基米德螺旋泵是一种常用的离心泵，其工作原理是利用旋转螺旋叶片在泵内形成强制流动，将液体从低压区域输送到高压区域。
该泵广泛应用于农业、建筑、石油、化工等领域，因其结构简单、使用方便、输送稀油、高浓度泥浆等特点而备受青睐。
阿基米德螺旋泵的主要结构包括泵体、旋转螺旋叶片、进出口法兰等部分。
泵体为一圆柱形结构，设有一个入口和一个出口，旋转螺旋叶片固定在泵轴上，与泵体内的螺旋形沟槽相契合。
当泵体内的液体经过螺旋叶片时，叶片的旋转将该液体连续地推向泵的出口，从而实现输送的效果。
阿基米德螺旋泵的物理原理主要包括动量原理、流量连续性原理以及能量原理。
动量原理是指在阿基米德螺旋泵的工作过程中，泵叶片旋转产生了质量流体的动量传递，使得工作流体的动量发生了改变。
具体地说，当流体穿过泵叶片时，流体受到了泵叶片对其施加的力传递，因而会产生一定的动量。
这种动量随着时间的推移不断累积，最终将流体推向泵出口处。
流量连续性原理是指，在阿基米德螺旋泵的工作过程中，泵内的流体流量应该保持不变，即在入口和出口处的流量大小应该相等。
该原理是基于质量守恒定律的，即孟德尔定律，该定律指出流体在任一时间内的总质量应该相等。
能量原理是指，流体在阿基米德螺旋泵内输送过程中，流体所具有的能量变化是由压力、重力以及流体自身内部的分子运动所导致的。
具体地说，在决定阿基米德螺旋泵的能效时，需要考虑泵内的流体紊流损失、剪切应力损失以及摩擦损失等因素对泵的贡献。
通过对这些因素的综合考虑，可以得出阿基米德螺旋泵的总能量损失以及输送流体的能量变化情况，从而确定泵的输出效率和输送效率。
综上所述，阿基米德螺旋泵是一种常用的离心泵，其工作原理基于动量、流量连续性以及能量原理。
掌握其物理知识能够更好地理解其工作过程和工作原理，并能够为泵的使用和维护提供参考。
旋流器
旋流器旋流器的基本介绍旋流器是利用离心力来分离或浓缩物料的分级分选设备，在工业生产中的应用非常广泛，如在设有选矿环节的工业企业中，旋流器是选矿分级系统中的主要组成设备，而在重选厂旋流器则多被用作脱泥设备。
旋流器按照在工作中的用途不同，可以分为多个种类，其中常见的有水力分级浓缩旋流器、重介旋流器、除砂分离旋流器和油水分离旋流器等。
旋流器的分类相对其他机械来说较为简单，且无论是何种旋流器，其工作原理都是基本相同的。
旋流器是以离心沉降作为主要工作原理，来实现分级、分选、浓缩和脱泥。
旋流器工作时，重量较大的物质颗粒的重力会克服离心力而沉降到旋流器底部，从沉沙口排出，而重量较小的物质颗粒的重力无法克服离心力，就会被水流带到旋流器的上部，从溢流口排出。
旋流器的分级分离精度是可以控制的，溢流物质的颗粒细度是受沉沙口最小直径影响的。
旋流器的沉沙口越小，浆液在旋流器中获得的旋转角速度就越大，旋流器处理后所获得的溢流物颗粒细度就越小，分级分选的效果也就越好。
旋流器的部件中，筒体需长时间承受浆液流动，给矿口、沉砂嘴处理的浆液中硬质颗粒含量较多，因此这几个部位都是旋流器最容易受到磨损的部位。
旋流器要想延长使用寿命，就要针对这几个部件进行耐磨处理，多数旋流器都是内衬耐磨橡胶等材料来实现耐磨保护。
旋流器的工作原理旋流器是常见的分级分离设备，它的作用主要是澄清和浓缩。
旋流器在工业生产领域多被用于各种细粒物料在选别前的分级和脱泥，例如在煤炭采集企业中，旋流器就被用来分离矿浆。
除了煤炭厂外，旋流器在火电厂、冶金厂等生产部门也有普遍应用。
旋流器的工作原理旋流器的工作原理是离心沉降。
旋流器的内部是中空圆柱体，待分离的两相或三相混合液会在泵的压力作用下，以旋流器的周边切向进入，而后在旋流器的内部形成旋转剪切湍流运动，从而获得较大的离心力。
旋流器内部的混合液受到离心力和重力的共同作用，而内含的粗颗粒与细颗粒之间由于粒度和密度的差异，所受到的离心力、向心浮力和流体曳力的大小均不相同，粗颗粒和细颗粒的运动方向就会不同。
旋流泵的流动规律
旋流井的泵的作用和用途
旋流井的泵的作用和用途
一、旋流井的泵的作用
1. 抽水作用
旋流井里可能会有积水呀，泵就像一个大力士，把这些水给抽出去呢。
如果没有泵抽水，那旋流井里的水就会越积越多，就像一个小池塘一样，可这不是旋流井想要的状态呀。
2. 保持水位稳定
泵可以把多余的水抽走，让旋流井里的水位保持在一个合适的高度。
这就好比我们给杯子倒水，不能倒得太满，也不能太少，泵就是那个控制水位的小管家呢。
3. 促进水流循环
它可以让旋流井里的水流动起来，水一流动起来呀，就像人运动起来一样，会变得更有活力。
这样可以防止水里的杂质沉淀得太多，让水保持相对干净的状态。
二、旋流井的泵的用途
1. 在工业方面
在一些工厂里，旋流井的泵对于处理工业废水可重要啦。
它可以把含有各种杂质和污染物的废水抽到处理设备那里去，就像一个快递员把包裹送到目的地一样。
如果没有泵来运输废水，那废水就只能在旋流井里“干瞪眼”，没法进行下一步的处理啦。
2. 在建筑工程方面
在建筑工地上，如果有旋流井的话，泵可以把施工过程中产生的泥水混合物抽走。
这就像一个清洁工，把工地上的脏东西清理掉，让工地保持一个相对干净整洁的环境，方便工人继续施工。
3. 在农业灌溉方面
有时候旋流井里的水经过一定处理后是可以用于农业灌溉的。
泵就负责把水送到农田里，就像一个辛勤的送水工，让农作物能喝到水，茁壮成长。
如果没有泵的话，那旋流井里的水就只能被困在那里，没法滋润农田里的庄稼啦。
旋涡泵的结构
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。
螺旋泵简介和锥形螺旋叶片泵的研究
螺旋泵简介和锥形螺旋叶片泵的研究侯桂庆,高殿荣,杨林杰Introduction to the Helical Pum p and Investigation ofthe T aper 2helical 2vane Pum pH ou G ui 2qing ,G ao Dian 2rong ,Y ang Lin 2jie(燕山大学,河北秦皇岛 066004) 摘 要:介绍了螺旋泵的发展历程和各种螺旋泵的结构与特点,并提出了锥形螺旋叶片泵的概念及其可行性分析。
关键词:螺旋泵;锥形螺旋叶片泵;研究中图分类号:TH137151 文献标识码:B 文章编号:100024858(2004)1120010202 螺旋泵是一种特殊的流体机械,因为它能够输送高黏度、含有固体颗粒的流体介质,而被广泛应用在工农业生产的各个领域中。
1 阿基米德螺旋泵螺旋泵的发展最早可追溯到古希腊的阿基米德时代。
阿基米德提出了用螺旋原理提升水来灌溉农田,螺旋泵的最早原型就是阿基米德螺旋管(图1a )。
现代的阿基米德螺旋泵就是以古代的阿基米德螺旋管演变改进而来的(图1b ),其结构也比较简单,由装有螺旋叶片的中空泵轴、U 形水槽、上轴承、下轴承构成,一般与水平面成30°安装。
这种低扬程、大流量的泵目前在很多国家的不同领域都有应用。
阿基米德螺旋泵的结构简单、经久耐用,可以抽送含有固体杂质的流体,用于维修、保养、运行的费用很低,但其本身的制造成本相对较高,转速较低。
在我国,螺旋泵在早期曾有过一些应用,近年来已非常少见。
图1 阿基米德螺旋泵2 迷宫式螺旋泵20世纪60年代,前苏联开始了迷宫式螺旋泵的研究,当时主要是要解决含颗粒的黏性介质的输送问题。
我国对迷宫螺旋泵的研究起步较晚,始于20世纪80年代,经过这些年的研究,在设计与制造方面已取得了一定的成绩,现在已研制出的泵型有卧式、立式、悬臂式和两端支撑式等。
收稿日期:2004205208 基金项目:河北省教育厅博士基金项目(B2003225) 作者简介:侯桂庆(1977—),男,山东省菏泽市人,硕士研究生,主要从事流体机械及计算流体力学的研究工作。
螺旋泵工作原理
螺旋泵工作原理
螺旋泵，也称为渐进式螺旋泵或容积式螺杆泵，是一种将液体输送到较高压力的泵。
它由一个螺杆（或称作现动涡轮）和一个配套的固定涡轮组成。
螺杆位于固定涡轮的中央轴线上，且两者之间的间隙较小。
当螺杆旋转时，在螺旋的运动下，周围的液体被吸入并随着螺杆的转动逐渐输送出去。
螺旋泵的工作原理可描述为以下几个步骤：
1. 吸入阶段：当螺杆旋转时，螺旋将液体从进料端吸入泵的腔体中。
螺杆的螺旋结构将液体一点点地推进到泵的出口方向。
2. 压缩阶段：在进料端，螺杆与固定涡轮之间的间隙变小，液体被随着螺杆的转动逐渐推向出口端。
在这个过程中，液体逐渐被压缩，并随着螺杆的旋转逐渐前进。
3. 推出阶段：当液体到达泵的出口端时，压力逐渐增大，从而使液体被推出泵体。
固定涡轮的作用是确保液体从螺杆中顺利地进出。
螺旋泵的工作原理主要依靠螺杆的旋转和液体的压缩来实现液体的输送。
与其他类型的泵相比，螺旋泵具有以下特点：
- 液体的输送是连续的，流量较为稳定。
- 螺旋泵适用于输送较高粘度的液体，如糊状物质或高粘度液体。
由于螺旋的特殊结构，能够将液体有效地推进。
- 由于螺旋泵的结构相对简单，维护和清洁比较容易。
总的来说，螺旋泵通过旋转螺杆和固定涡轮之间的间隙，以及液体的压缩，实现了对液体的连续输送。
它在许多行业中广泛应用，特别适用于输送高粘度液体和糊状物质。
螺旋泵介绍
3.装置简单，无专门的集水井以及封闭管道，减 少土建费用。
4.叶片间隙大，不需要设帘格，可以直接提升杂粒、 木块、碎布等污物
5.结构简单，易于制造，维护方便。
6.速度慢，对绒絮破坏较小 缺点： 1.扬程一般不超过6至8m，在使用上收到限制。
2.其出水量直接与水位有关，故不适用于水 位变化较大的场(3)螺旋泵的螺旋部分大都在室外工作，在北方冬季启动 螺旋泵之前必须检查吸水池内是否结冰、螺旋部分是否与 泵槽冻结在一起，启动前要清除积冰，以免损坏驱动装置 或螺旋泵叶片。
(4)确保螺旋泵叶片与泵槽的间隙准确均匀是保证螺旋泵 高效运行的关键，应经常测量运行中的螺旋泵与泵槽的间 隙是否在5～8mm之间，并调整到均匀准确的程度。巡检时 注意螺旋泵声音的异常变化，例如螺旋叶片与泵槽相摩擦 时会发出钢板在地面刮行的声响，此时应立即停泵检查故 障，调整间隙。上部轴承发生故障时也会发出异常的声响 且轴承外壳体发热，巡检时也要注意。
二、螺旋泵的构造
• • 基本构造
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• • •
电动机 变速装置 泵轴 叶片 轴承座 泵壳
三、影响螺旋泵工作性能的主要参数
1.倾角θ：指螺旋泵轴对水平面的安装角度。倾 角太大时，流量下降 2.泵壳与叶片的间隙：间隙越小，水流失越小 ，泵效率越高 3.转速n：与螺旋泵的外径有关，外径越大，转速宜 越小。 • D＜400mm，n＝90r/min • D＝1000mm，n＝50r/min • D≥4000mm，n＝20r/min
五、螺旋泵的使用和维护的注意事项
(1)应尽量使螺旋泵的吸水位在设计规定的标准点或标准 点以上工作，此时螺旋泵的扬水量为设计流量，如果低于 标准点，哪怕只低几厘米，螺旋泵的扬水量也会下降很多。
(2)当螺旋泵长期停用时，如果长期不动，很长的螺旋泵 螺旋部分向下的挠曲会永久化，因而影响到螺旋与泵槽之 间的间隙及螺旋部分的动平衡，所以，每隔一段时问就应 将螺旋转动一定角度以抵消向一个方向挠曲所造成的不良 影响。
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● XLB型旋流泵应用范围和特点
讫今为止，所有已知的泵的工作方式都有一个共同之处，就是泵体通过压力来输送物
料介质，介质只有通过与输送机械元件（如齿轮、柱塞、隔膜、转子、叶片等）的接
触才能被输送，机械部件对泵体和物料都产生严重冲击。
这种冲击对于输送高粘度介质、磨蚀性介质、含有固体颗粒介质、含有气体泡沫的介质或者液体、固体、气体混
合的介质以及对剪切力比较敏感的介质而言是非常危险的，它会产生脉动，对泵有磨损，对管道有破坏。
我公司自主研发的XLB型旋流泵由于没有冲击性的部件来破坏所
输送的物料介质，边界层可以保护泵，最大程度从根本上消除阻塞、气蚀、过度磨损、介质被破坏等所有影响泵性能的现象。
泵在这种条件很苛刻的场合更可靠、更有效率，也更经济，产品使用寿命大大延长。
●旋流泵适于输送各种流体介质
1、磨蚀性的颗粒不会研磨和磨损旋转盘片表面，泵的性能和效率不会降低，所以泵
的使用寿命会更长久。
2、由于无冲击性的破坏作用，介质不会受到剪切、搅拌、撞击等形式的破坏。
在旋
盘泵腔内没有来自于叶轮的撞击或者其他有撞击性的部件，只有在非涡流性的流道里
对流体的接触性输送，很多情况下对所输送产品的破坏完全能够消除。
3、当处理粘度大的流体介质时，还没有任何一种泵能够像旋流泵一样胜任。
实际上
粘度越大，越能够增加效率，当粘度大于350cps时，旋流泵需要的功率比离心泵要低得多。
●旋流泵的工作原理
旋流泵集中了离心泵结构简单和容积泵输送能力强的特点，靠介质内部的摩擦力和转
盘旋转时产生的离心力来实现对介质的输送。
介质的流速直接取决于介质粘度和管壁
粗糙度，管壁对流动的介质具有一种粘合力，这种粘合力会被传递到其他各层，直至
管道的中心。
其结果是管道中间的介质流速为最大，管壁上的介质流速则为零。
旋流泵就是利用了这个原理，使两个或多个并排分布的圆盘产生旋转，在转盘壁上形成的
边界层保持着一种固定的状态。
从转盘的表面上看，相对流速为零，而介质越往转盘
中间的中心位置，其流速则越高。
在这种情况下，"相对于转盘"的表述就显得很重要。
因为如果观察者站在外围观看的话，他看到的是转盘上介质边界层的流速为最高。
圆盘转子是泵的核心部件，一旦介质进入泵体就会按层次地附着在转盘的表面；在转盘
转动时介质会继续并列逐层增加，直至形成边界层。
旋转能则由转盘逐层向液体传递，由此在圆盘转子并列转盘的整个宽度上构成速度和压力梯度。
边界层应力、粘性应力
和离心力结合在一起，能构成一个高效强劲的应力场，它能通过层流保护性地把介质"
拉入"泵体，使介质流向转盘的外边缘，最后进入泵的排出管道。
很关键的一点是介质在进入泵体后立即被挤到个转盘的中间，这样可以避免后面过来的液体介质与转盘发
生接触和碰撞，在泵腔内的其他各活动部件上也不会产生冲击。
旋流泵使用一系列平行盘片，当盘片旋转时产生边界层和粘性拖动力平滑推动流体运动，对流体没有破坏
性的冲击。
旋流泵的装配对安装公差没有特别要求，泵体内也不存在有相互冲击的部件，这就意味着不会产生金属与金属间的摩擦和磨损。
平滑的片状流动意味着低气蚀，它避免了压头和流量的损失，也减少了泵和运动部件间的磨损，同时也消除了泵的振
动和噪音。
旋流泵的直流式设计为流体的流动提供最大的空间，对泵的拆卸维修也方便、快捷。
旋流泵还可以被设计成适用于输送那些含有不能被破坏的固体颗粒和含有
气体泡沫的介质；还能够设计成超大尺寸的吸入端和排出端。
开放式的结构设计也避
免阻塞。
设计带筋板的盘片用来输送高粘度介质、含固体颗粒介质，以及提高泵的输送能力。
●旋盘泵输送的一些典型流体
1、食品加工行业应用奶酪牛奶酸奶奶油豆奶蛋白质糖浆蜂蜜啤酒花麦芽糖麦
精淀粉淀粉液酵母液黄油花生酱蔬菜酱蛋清蛋糕浆冰淇淋果肉果冻果酱水果
浆葡萄浆棕榈油橄榄油玉米糖浆巧克力酱动物油脂色拉油鸡肉甚至整只鸡鸡块
鸡脂肪肉馅巧克力柑桔油乳制品食用油蛋清蛋肉汤明胶淀粉胶葡萄糖浓缩果汁猪油活鱼人造奶油肉类废物蘑菇芥末松子油宠物食品沙拉酱虾屠宰场废弃物软饮料糖浆玉米糖浆蔬菜蔬菜浆醋酱油豆乳调味料杏杏仁膏酒啤酒可乐花生奶
植物油柑桔油椰子油玉米油熟菜油橄榄橙浆牡蛎壳浆动物油
2、化工石油行业应用重油和热油煤油柴油汽油导热油润滑油油脂硬酸脂透平油矿物油沥青改性沥青乳胶聚苯乙烯氯酸钠泥浆染液腐蚀性化学品盐酸/氢氟酸酸
硫酸亚硫酸钠电镀液/电镀酸海水/盐水氯化烃烧碱液和酸废酸回收酒类流通化工
过程浆料次氯酸钠（漂白剂）苯二酸草酸氢氧化钠甲酸丙烯酸盐酸柠檬酸乳酸
石碳酸丁醇乙醇甲醇丙醇二甘醇丙二醇聚醚多元醇氢氧化钠氢氧化铵有机溶剂
氟利昂四卤化碳苯甲苯二甲苯己烷戊烷丁烷二氯甲烷乙烯氯乙烯苯乙烯磷酸
硝酸铝硫酸铵氯酸钾氯酸钡硫酸铜硝酸铜油漆油墨墨水甘油凡士林石蜡油溶剂烃油硅油石脑油煤油萘苯酚苯酐醋酸乙酯醋酸乙烯硼酸硝酸脂肪酸硫酸醋酸
苯甲酸
3、市政和工矿企业应用市政和废水泥浆固体泥浆沙子泥浆含量超过80%的颗粒浆厌氧性泥浆沼气池泥浆含水污油含油污水含泥污油水煤浆渣油煤焦油涂料含有长
纤维的污水电厂废水核废料处理
4、制药行业应用活体细胞浮游生物细菌血液催化剂溶液维他命
5、日用化工行业应用酒精润发油润肤脂洗发精香水乳胶洗涤剂凝胶牙膏洗发液化妆水香精炼乳乳液剃须膏
性能范围：旋流泵——性能优良，并能用于苛刻工况条件。
泵流量：0.5～
2250m3/H；扬程：最高300m；圆盘直径：152～508mm；操作温度：最高420°C；粘度：300000 cPs 转速：最高2900r/min；动力配套：电动机、柴油机等。