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螺旋離心泵主要用來輸送固液兩相流體,還可以用來排水和輸送高黏度液體。為防止固態物質堵塞,使之順利地流出,開(閉)式葉輪中有一至二個扭曲的螺旋葉片,在錐形輪縠體上由吸入口沿軸向延長,葉片的半徑逐漸大,形成螺旋形流道。殼體由吸入管和蝸殼兩部分組成。吸入管部分的葉輪,像螺桿泵一樣,產生螺旋推進作用,蝸殼部分的葉輪像一般離心泵產生離心作用。葉片進口的銳角部分將雜物導向軸心附近,再利用螺旋作用使之沿軸線推進。這種泵將螺旋推進和離心力做功組合為一體,液體能量的傳遞主要依靠離心力,故稱螺旋離心泵。
由于這種泵具有容積泵和離心泵兩方面作用,與一般離心泵相比,具有以下特點:
1)無堵塞性能好
單(雙)葉片形成的大通道,加上進口導向和螺旋推進作用,使得這種泵的通過性能很好,可以輸送含大顆粒及纖維物質的液體,輸送的濃度比其他形式無堵塞泵高。
2)無損性好
固液兩相流體在這種泵中逐漸向前推進,流動方向無突然變化,因而流動平穩,對輸送物料的破壞性比其他形式無堵塞泵小,可以用來輸送魚蝦、水果等。
3)效率高
螺旋離心泵和普通葉片式雜質泵、旋流泵性能的比較。由圖可以看出,螺旋離心泵的效率比旋流泵高10%~20%,比普通雜質泵高5%-10%,和一般清水離心泵的效率相差不多(大約低5%左右)。試驗表明,當3x103< Re <3.4 x104時,螺旋離心泵和離心泵具有同樣的效率。隨著雷諾數減少,螺旋離心泵效率有增高的趨勢。
4)功率曲線比較平坦
功率曲線隨流量變化不大,一般沒有過載問題。
5)具有陡降的揚程曲線
一般離心泵,揚程-流量曲線較平,尤其是低比轉速泵,要實現陡降的揚程曲線很困難。各種比轉速螺旋離心泵的揚程-流量曲線,這些曲線均是陡降的。在這些曲線中,相對于揚程變化,流量變化坡度小,能保證穩定的運行。
6)泵的吸入性能好
這種泵葉片前伸到吸入口,類似于軸流泵,即使產生局部汽蝕,泵仍能正常工作。因此,這種泵可以抽送含氣體的液體,當吸入微量氣體時,泵的性能、振動、噪聲不會發生變化。當含氣量達到40%時,雖然會反復產生斷續劇烈振動,但泵仍能運行。
7)泵在小流量區的噪聲和振動
泵在小流量區運行會產生噪聲和振動,當泵在從點流量到關死點區域附近運行時,會產生很大的振動和噪聲。
8)制造困難
泵葉輪制造較困難,葉輪平衡要求高