水环泵旋涡泵喷射泵.pptx
《水环泵旋涡泵喷射泵.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水环泵旋涡泵喷射泵.pptx(52页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、二二.水环泵的结构原理水环泵的结构原理1.基本组成:由叶轮(转子)、泵壳(定子)、由叶轮(转子)、泵壳(定子)、端盖等组成。端盖等组成。2.2.装配关系:装配关系:端盖上开有端盖上开有两半月牙形吸、排口两半月牙形吸、排口两半月牙形吸、排口两半月牙形吸、排口。叶轮有若干径向叶片或前弯叶片叶轮有若干径向叶片或前弯叶片(叶片不象叶片泵叶片不象叶片泵的叶片能滑动的叶片能滑动),当叶轮旋转时,积存在偏心泵壳,当叶轮旋转时,积存在偏心泵壳里的液体受离心力作用,在泵壳内形成水环(以里的液体受离心力作用,在泵壳内形成水环(以水环作为定子)。水环、叶轮轮毂和叶片之间被水环作为定子)。水环、叶轮轮毂和叶片之间被围
2、成封闭空间。围成封闭空间。第1页/共52页3.吸排原理:吸排原理:水环泵的工作原理水环泵的工作原理(以单作用为例以单作用为例)当叶当叶轮回转时,泵壳内的工作水被带动回转,形成一个紧轮回转时,泵壳内的工作水被带动回转,形成一个紧贴泵壳内壁的水环。水环内表面与叶轮轮毂表面及两贴泵壳内壁的水环。水环内表面与叶轮轮毂表面及两侧盖之间形成一个侧盖之间形成一个月牙形的工作腔室月牙形的工作腔室,并由叶片分隔,并由叶片分隔成若干个互不相通的工作小腔。成若干个互不相通的工作小腔。由于叶轮和泵壳是偏由于叶轮和泵壳是偏心布置,这些封闭空间的容积在回转一周中经历着由心布置,这些封闭空间的容积在回转一周中经历着由小到大
3、,又由大到小的变化,遂从端盖上的吸、排液小到大,又由大到小的变化,遂从端盖上的吸、排液口进行吸入和排出。口进行吸入和排出。图示图示 除上述单作用水环泵外,如将泵腔做成椭圆,并将除上述单作用水环泵外,如将泵腔做成椭圆,并将叶轮同心地安装在椭圆形泵壳中,则叶轮每转一周就叶轮同心地安装在椭圆形泵壳中,则叶轮每转一周就会产生两次吸、排作用,这就构成了一会产生两次吸、排作用,这就构成了一 双作用水环泵双作用水环泵双作用水环泵双作用水环泵。初次起动前,应先打开引水漏斗上的旋塞,向水环泵初次起动前,应先打开引水漏斗上的旋塞,向水环泵内灌水。内灌水。第2页/共52页4.水环泵的应用场合:水环泵的应用场合:水环
4、泵属容积型泵水环泵属容积型泵,它主要,它主要用来用来排送气体或气液混合物排送气体或气液混合物,因具有抽真空的能力,因具有抽真空的能力,故常用为自吸离心泵的故常用为自吸离心泵的引水装置引水装置。三、水环泵的工作(性能)特点 图示1.1.理论流量主要取决于叶轮的尺寸和转速。理论流量主要取决于叶轮的尺寸和转速。理论流量主要取决于叶轮的尺寸和转速。理论流量主要取决于叶轮的尺寸和转速。2 2.抽抽抽抽吸吸吸吸能能能能力力力力强强强强。单级泵可达最高极限真空压力为30mmHg。3.3.效效率率低低。抽送气体时约3050,若抽送液体不大于20,故一般不用来输送液体。当当 x x(压力比)(压力比)=x=xr
5、 r(临界压力比)时,效率最高。(临界压力比)时,效率最高。4.4.水水环环真真空空泵泵的的流流量量和和所所能能产产生生的的真真空空度度随随工工作作水水温温增增加加而减小。而减小。原因是工作水温度高水易汽化,反之则相反。第3页/共52页5.所能达到的压力比 x(排出与吸入绝对压力之比)取决于叶轮的尺寸和转速。取决于叶轮的尺寸和转速。工作时工作时:当当 xxxxr r(临界压力比)时,理论流量不变,实际(临界压力比)时,理论流量不变,实际流量随流量随x x增加而减少;增加而减少;当当 x x x xr r 时,流量迅速减少;时,流量迅速减少;当当x x x xmaxmax (极限压力比)时,流量
6、为(极限压力比)时,流量为0 0。见图见图 无需设安全阀无需设安全阀6.结构简单,维护方便,工作平稳,噪声小,工作过程接近等温压缩,无直接摩擦的零部件,宜输送易燃易爆与高温下易分解的气体,以及气液混合物,但不宜输送含颗粒杂质的混合液。第4页/共52页第5页/共52页四、水环泵的管理要点四、水环泵的管理要点1)叶轮与端盖间的端面间隙直接影响泵的容积效率,一般应维持在0.10.25mm;2)水环泵中水环起能量传递、密封、冷却等作用,工作水易汽化与泄漏,故在运行中应连续不断地补充工作水;3)水环泵不宜长时间封闭运行,以防工作水温度升高发生过热。第6页/共52页第7页/共52页第8页/共52页第9页/
7、共52页 第第四四章章 旋涡泵旋涡泵 利用叶轮高速回转,带动液体在叶片和泵壳两侧环形槽道间做螺旋运动,多次利用叶轮高速回转,带动液体在叶片和泵壳两侧环形槽道间做螺旋运动,多次从叶轮获取能量的泵。属于从叶轮获取能量的泵。属于动力叶轮式泵动力叶轮式泵。4-1 旋涡泵的结构和工作原理旋涡泵的结构和工作原理一、一、旋涡泵的结构类型旋涡泵的结构类型 分为开式旋涡泵和闭式旋涡泵两大类。按叶轮型式分为开式叶轮旋涡泵和闭式叶轮旋涡泵;按叶轮型式分为开式叶轮旋涡泵和闭式叶轮旋涡泵;见见下图下图按流道型式分为开式按流道型式分为开式(见第(见第2图)图)流道旋涡泵和闭式流道旋流道旋涡泵和闭式流道旋涡泵涡泵(见第(见
8、第3图)图)。一般是以叶轮的形式进行命名的:开式旋涡泵开式旋涡泵具有开式叶轮与闭式流道(见第(见第4图)图),闭式旋涡泵闭式旋涡泵具有闭式叶轮与开式流道。第10页/共52页第11页/共52页闭式叶轮开式流道闭式叶轮开式流道第12页/共52页旋涡泵的闭式流道旋涡泵的闭式流道第13页/共52页第14页/共52页第15页/共52页二、旋涡泵的工作原理二、旋涡泵的工作原理1.闭式旋涡泵闭式旋涡泵 见下图见下图 叶片间的液体在旋转时受离心力作用(沿叶片径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
9、道流向两侧,又从根部进入后续限制,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。取和转化能量,直到从排出口排出为止。1.1.基本组成:基本组成:叶轮叶轮是一个等厚的圆盘,外周径向布置是一个等厚的圆盘,外周径向布置很多短直叶片成一叶片圈。很多短直叶片成一叶片圈。见下图见下图叶片多为叶片多为20204848片之片之间。间。泵壳泵壳是由与叶片圈相对的部位则形成比叶轮宽大是由与叶片圈相对的部位则形成比叶轮宽大的、等截面环形槽,由吸入口开到排出口,并在吸排的、等截面环形槽,由吸入口开
10、到排出口,并在吸排口之间用隔块隔断,也称口之间用隔块隔断,也称隔舌隔舌。泵轴泵轴与叶轮用键固定。与叶轮用键固定。第16页/共52页第17页/共52页第18页/共52页第19页/共52页纵向旋涡形成纵向旋涡形成原理 环形流道中液体的圆周速度小于叶轮的圆周环形流道中液体的圆周速度小于叶轮的圆周速度,使得流道中液体产生的离心力小于叶轮速度,使得流道中液体产生的离心力小于叶轮中液体的离心力,液体就会从叶片间甩出,迫中液体的离心力,液体就会从叶片间甩出,迫使流道中的液体产生向心流动,再次从叶片根使流道中的液体产生向心流动,再次从叶片根部进入叶片之间形成了纵向旋涡(螺旋线)。部进入叶片之间形成了纵向旋涡(
11、螺旋线)。运动轨迹运动轨迹 相对于叶轮是后退的螺旋线,相对于泵相对于叶轮是后退的螺旋线,相对于泵壳是前进的螺旋线。壳是前进的螺旋线。见下图见下图第20页/共52页第21页/共52页 闭式旋涡泵特点 效率较高,可达效率较高,可达35354545。但。但因这种泵入口处的液流是从叶轮外缘进入叶间,该处因这种泵入口处的液流是从叶轮外缘进入叶间,该处园周速度较大,且液流情况复杂,速度分布不均,故园周速度较大,且液流情况复杂,速度分布不均,故闭式旋涡泵闭式旋涡泵汽蚀性能差汽蚀性能差,汽蚀余量必须大一些。此外,汽蚀余量必须大一些。此外,泵吸入气体时,气体密度小,会聚集在叶片的根部,泵吸入气体时,气体密度小,
12、会聚集在叶片的根部,以致在转到流道出口时不易排出,又经过隔舌被带回以致在转到流道出口时不易排出,又经过隔舌被带回吸入端,故闭式旋涡泵吸入端,故闭式旋涡泵一般不能抽送气液混合物,也一般不能抽送气液混合物,也无自吸能力无自吸能力。要使其能够自吸,必须在排出端设气液。要使其能够自吸,必须在排出端设气液分离室,并没回液口使分离室中分离出来白液体能在分离室,并没回液口使分离室中分离出来白液体能在排出端挤入叶片根部驱赶气体,然后又被带回吸入端排出端挤入叶片根部驱赶气体,然后又被带回吸入端重新裹携气体(详见本章第三书离心旋涡泵)。闭式重新裹携气体(详见本章第三书离心旋涡泵)。闭式旋涡泵多为单级或二级。旋涡泵
13、多为单级或二级。第22页/共52页2.开式旋涡泵工作原理 见下图见下图开式旋涡泵特点:液流进入叶轮处叶片的圆周速度液流进入叶轮处叶片的圆周速度较小,较小,汽蚀性能比闭式旋涡泵好汽蚀性能比闭式旋涡泵好。采用闭式流道的开。采用闭式流道的开式旋涡泵只要将吸、排口朝上安装,并在初次起动前式旋涡泵只要将吸、排口朝上安装,并在初次起动前向柬内灌满液体,就向柬内灌满液体,就具有自吸和抽送气液混合物的能具有自吸和抽送气液混合物的能力力。采用闭式流道虽然能够排送气体和提高泵的自吸。采用闭式流道虽然能够排送气体和提高泵的自吸能力,但因液体必须在排出口处急剧地改变能力,但因液体必须在排出口处急剧地改变运动方向,运动
14、方向,并克服离心力做功,故并克服离心力做功,故能量损失较大能量损失较大,以致使泵的,以致使泵的总总效率仅为效率仅为20203535。开式旋涡泵也可以采用吸入端为闭式,排出端为开式旋涡泵也可以采用吸入端为闭式,排出端为普通开式的流道,以保持较高的效率。普通开式的流道,以保持较高的效率。第23页/共52页第24页/共52页 采用吸入端为闭式,排出端为普通开式流道,会采用吸入端为闭式,排出端为普通开式流道,会使它失去自吸能力。为了既保持自吸能力,同时又尽使它失去自吸能力。为了既保持自吸能力,同时又尽量减少排出端的水力损失,可采用向心开式流道的形量减少排出端的水力损失,可采用向心开式流道的形式,式,(
15、见上图(见上图b b)这样泵的效率可提高到这样泵的效率可提高到27273535。另外一种折衷的办法是在排出端采用开式流道并附加另外一种折衷的办法是在排出端采用开式流道并附加辅助闭式流道,辅助闭式流道,(见上图(见上图C C),即在主流道的排出端,即在主流道的排出端让大部分液体从排出口让大部分液体从排出口a a排出,而使其余的一部分液排出,而使其余的一部分液体进入辅助闭式流道体进入辅助闭式流道c c,以便让这部分液体能够在辅,以便让这部分液体能够在辅流道的末端进人叶片间,把气体从泵体侧面与压出室流道的末端进人叶片间,把气体从泵体侧面与压出室相通的气体压出口相通的气体压出口b b排出。开式旋涡泵可
16、做成单级,排出。开式旋涡泵可做成单级,也可做成径向剖的分段式多级,最多可至也可做成径向剖的分段式多级,最多可至6 6级。级。旋涡泵内部的漏泄途径主要是叶轮端面与泵体和旋涡泵内部的漏泄途径主要是叶轮端面与泵体和泵盖之间的轴向间隙。泵盖之间的轴向间隙。第25页/共52页旋涡泵的工作特点:旋涡泵的工作特点:(1)(1)结构简单,重量轻、体积小,制造和维修方便。结构简单,重量轻、体积小,制造和维修方便。(2)(2)在相同的叶轮直径和转速下在相同的叶轮直径和转速下,旋涡泵的扬程旋涡泵的扬程比离心比离心泵高泵高2 24 4倍倍。适用于小流量、高压头的场合适用于小流量、高压头的场合。(3)(3)泵的特性曲线
17、比离心泵要陡斜得多。泵的特性曲线比离心泵要陡斜得多。H H 随随Q Q 得增得增加而下降,加而下降,Q Q 大,流道内的圆周速度就大,减弱了形大,流道内的圆周速度就大,减弱了形成纵旋涡的能力,所以成纵旋涡的能力,所以H H 低。低。流道中的圆周速度越流道中的圆周速度越流道中的圆周速度越流道中的圆周速度越小,纵向旋涡越强,泵的小,纵向旋涡越强,泵的小,纵向旋涡越强,泵的小,纵向旋涡越强,泵的压头也就越高。压头也就越高。压头也就越高。压头也就越高。见图见图见图见图第26页/共52页(5)(5)闭式旋涡泵不具有自吸能力闭式旋涡泵不具有自吸能力闭式旋涡泵不具有自吸能力闭式旋涡泵不具有自吸能力,可借助于
18、简单装设,可借助于简单装设气水分离室来实现自吸。气水分离室来实现自吸。开式旋涡泵具有自吸能力开式旋涡泵具有自吸能力开式旋涡泵具有自吸能力开式旋涡泵具有自吸能力,但初次使用泵内部必须灌满液体。开式旋涡泵能排送但初次使用泵内部必须灌满液体。开式旋涡泵能排送汽液混合物,适于抽送含气体的易挥发液体和饱和压汽液混合物,适于抽送含气体的易挥发液体和饱和压力很高的高温液体。力很高的高温液体。(6)(6)效率较低效率较低,般为般为20205050。故功率一般不大。故功率一般不大(4040KWKW)。这是因为液体多次进出叶轮,并在流道内产生。这是因为液体多次进出叶轮,并在流道内产生旋涡,撞击损失和摩擦损失都很大
19、,内部漏泄也很多。旋涡,撞击损失和摩擦损失都很大,内部漏泄也很多。闭式闭式旋涡泵旋涡泵=35=3545%45%开式开式旋涡泵旋涡泵=20=2035%35%。旋涡泵旋涡泵适适 用用 场场 合:合:适于适于小流量、高扬程、功率较小流量、高扬程、功率较小流量、高扬程、功率较小流量、高扬程、功率较小和需要自吸的场合小和需要自吸的场合小和需要自吸的场合小和需要自吸的场合。在船上,旋涡泵常用作辅助锅。在船上,旋涡泵常用作辅助锅炉或压力水柜的给水泵、中小型柴油机的冷却水泵、炉或压力水柜的给水泵、中小型柴油机的冷却水泵、汽油驳运泵,此外,也可用作小船的消防泵等。汽油驳运泵,此外,也可用作小船的消防泵等。第27
20、页/共52页三、离心旋涡泵三、离心旋涡泵 工作特点工作特点解决自吸、低流量高扬解决自吸、低流量高扬程的排水问题以及提高允许吸程。程的排水问题以及提高允许吸程。第28页/共52页第第五五章章 喷射泵喷射泵种种 类:类:按工作流体的种类,可分为液体射流泵和气体按工作流体的种类,可分为液体射流泵和气体射流泵射流泵(喷射泵喷射泵)两种。两种。用用 途途以水为工作流体的称水喷射泵,以蒸汽为工作流以水为工作流体的称水喷射泵,以蒸汽为工作流体的称蒸汽喷射泵。常用做冷凝器和海水淡化装置等的体的称蒸汽喷射泵。常用做冷凝器和海水淡化装置等的真空泵及锅炉给水泵、扫舱泵、舱底水泵等。真空泵及锅炉给水泵、扫舱泵、舱底水
21、泵等。第一节第一节 水射水泵水射水泵1.结构组成:结构组成:喷嘴、吸入室、混合室和扩压室喷嘴、吸入室、混合室和扩压室见下见下见下见下2 2 2 2图图图图2.工作原理:工作原理:当具有一定压力的工作流体通过喷嘴以当具有一定压力的工作流体通过喷嘴以一定速度喷出一定速度喷出时,在喷嘴出口周围时,在喷嘴出口周围形成低压形成低压,将被输送,将被输送介质介质吸入吸入。然后和工作流体混合,这时工作流体的速度。然后和工作流体混合,这时工作流体的速度减小,被输送介质的速度增加,两股流体在喉管内混合减小,被输送介质的速度增加,两股流体在喉管内混合并进行并进行能量交换能量交换,从而获得其动能和热能,从而获得其动能
22、和热能(工作介质为蒸工作介质为蒸第29页/共52页第30页/共52页第31页/共52页汽的情况汽的情况),并在截面逐渐增大的扩压器中大部分,并在截面逐渐增大的扩压器中大部分动能转动能转换为压力能换为压力能,使,使压力压力进一步进一步提高提高,最后经排出管,最后经排出管排出排出。喷喷 嘴:嘴:喷嘴采用收缩圆锥形、流线形和孔板等形式,出喷嘴采用收缩圆锥形、流线形和孔板等形式,出口处有一圆柱段长度为喷孔直径的口处有一圆柱段长度为喷孔直径的0.250.25倍,使射流从喷嘴倍,使射流从喷嘴喷出时保持一定的方向。喷出时保持一定的方向。喷嘴的作用是把工作水流的压力喷嘴的作用是把工作水流的压力能转变为动能能转
23、变为动能。喷嘴引起的水力损失称为喷嘴损失。喷嘴引起的水力损失称为喷嘴损失。通常,由离心泵供应工作压力通常,由离心泵供应工作压力P Pp p为为 0.30.31.5 MPa1.5 MPa的工作的工作水流,经喷嘴射入吸入室,压力降到吸入压力水流,经喷嘴射入吸入室,压力降到吸入压力p ps s,从而将,从而将压力能转换为动能,在喷嘴出口形成流速压力能转换为动能,在喷嘴出口形成流速v v1 1可达可达 252550 50 m ms s的射流。工作水体积流量的射流。工作水体积流量Q QP P主要取决于工作压降(主要取决于工作压降(P PP PP PS S)和喷嘴出口孔径)和喷嘴出口孔径d d1 1,即:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水环泵 旋涡 喷射泵
限制150内