漩渦泵原理及其應(yīng)用

旋渦泵是一種特殊類(lèi)型的離心泵。泵殼呈正圓形，吸入口和排出口均在泵殼的頂部。至于泵體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與離心泵并不相同。葉輪1是一個(gè)圓盤(pán)，四周銑有凹槽，成輻射狀排列，構(gòu)成葉片2。葉輪和泵殼3之間有一定空隙，形成了流道4。吸入管接頭和排出管接頭之間有隔板5隔開(kāi)。

泵體內(nèi)充滿(mǎn)液體后，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力作用，將葉片凹槽中的液體以一定的速度甩向流道，在截面積較寬的流道內(nèi)，液體流速減慢，一部分動(dòng)能變?yōu)殪o壓能。與此同時(shí)，葉片凹槽內(nèi)側(cè)因液體被甩出而形成低壓，因而流道內(nèi)壓力較高的液體又可重新進(jìn)入葉片凹槽再度受離心力的作用繼續(xù)增大壓力，這樣，液體由吸入口吸入，多次通過(guò)葉片凹槽和流道間的反復(fù)旋渦形運(yùn)動(dòng)，而達(dá)到出口時(shí)，可獲得較高的壓頭。

旋渦泵在開(kāi)動(dòng)前也要灌水。旋渦泵在流量減小時(shí)壓頭增加，功率也增加，所以旋渦泵在開(kāi)動(dòng)前不要將出口閥關(guān)閉，采用旁路回流調(diào)節(jié)流量。

旋渦泵的流量小、壓頭高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。它在化工生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，適宜于流量小、壓頭高及粘度不高的液體。旋渦泵的效率一般不超過(guò)40%。 齒輪泵工作原理齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類(lèi)似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿(mǎn)這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。 在術(shù)語(yǔ)上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí)，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái)。因?yàn)橐后w是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生，因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。 實(shí)際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%，因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無(wú)間隙配合，故不能使流體100%地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運(yùn)行，對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō)，仍可以達(dá)到93%～98%的效率。 對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達(dá)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。 對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)際上是有限制的，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類(lèi)，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí)，這種限制就會(huì)大幅度降低。 推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒(méi)有填充滿(mǎn)，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量，所以pv值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到最優(yōu)。

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