渦流泵也稱旋渦泵,它是葉片泵的一種,主要有葉輪、泵體和泵蓋組成,那么該泵的工作原理是怎樣的?
渦流泵的葉輪是一個圓盤,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,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”。又由于自吸入口至排出口液體跟著葉輪前進(jìn),這兩種運動的合成結(jié)果,就使液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的圖2(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)點多次進(jìn)入葉輪葉片間,通過葉輪葉片把能量傳遞給流道內(nèi)的液體質(zhì)點。液體質(zhì)點每經(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程高的原因。并不是所有液體質(zhì)點都通過葉輪,隨著流量的增加,“環(huán)形流動”減弱。當(dāng)流量為零時,“環(huán)形流動”最強(qiáng),揚程最高。
由于流道內(nèi)液體是通過液體撞擊而傳遞能量。同時也造成較大撞擊損失,因此旋渦泵的效率比較低。