旋渦泵(也稱渦流泵)屬于葉片式泵。
旋渦泵通過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片對(duì)流道內(nèi)液體進(jìn)行三維流動(dòng)的動(dòng)量交換而輸送液體。
泵內(nèi)的液體可分為兩部分：葉輪凹槽間的液體和泵與葉輪間流道內(nèi)的液體。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流道內(nèi)液體圓周速度小于葉輪圓周速度，葉輪內(nèi)的液體在離心力作用下從葉輪凹槽甩到流道中.然后在液體間剪切力作用下減速，將能量傳遞給流道中的液體。葉輪凹槽在甩出原有液體的同時(shí)，內(nèi)部壓力降低，從而將流道內(nèi)的液體吸入凹槽。這樣使得液體產(chǎn)生與葉輪轉(zhuǎn)向相同的“縱向旋渦”(圖2-31)。此縱向旋渦使流道中的液體多次返回葉輪內(nèi)，再度受到離心力作用，而每經(jīng)過(guò)一次離心力的作用，揚(yáng)程就增加一次，因此旋渦泵具有其他葉片泵所不能達(dá)到的高揚(yáng)程。需要注意的是，同一個(gè)液體質(zhì)點(diǎn)并不是在縱向旋渦作用下通過(guò)每個(gè)葉輪凹槽.也不是所有液體質(zhì)點(diǎn)都通過(guò)葉輪。隨著流量的增加，液體產(chǎn)生縱向旋渦的次數(shù)減少，揚(yáng)程降低。當(dāng)流量為零時(shí)，液體產(chǎn)生縱向旋渦的次數(shù)最多，揚(yáng)程最高。
旋渦泵葉輪具有開(kāi)式和閉式兩種，閉式葉輪葉片凹槽內(nèi)設(shè)有中間隔板，如圖2-31(a)所示：開(kāi)式葉輪無(wú)中間隔板。
閉式旋渦泵
(1)閉式旋渦泵結(jié)構(gòu)閉式旋渦泵結(jié)構(gòu)如圖2-32所示，主要由葉輪、泵體、隔舌組成。圖中流道兩端(或一端)與進(jìn)口或出H相通，稱為開(kāi)式流道。葉輪上開(kāi)有平衡孔，用于平衡軸向力。液流由入口進(jìn)入，在葉輪帶動(dòng)下做縱向旋渦運(yùn)動(dòng)獲得能量，由出口排出，靠近出口側(cè)葉片間液體隨葉輪回到泵入口。
開(kāi)式和閉式旋渦泵工作原理圖
閉式旋渦泵特點(diǎn)
①閉式自吸泵沒(méi)有自吸能力，不適用于氣液混輸。
入口氣體隨液體混入葉片凹槽，由于液體和氣體密度不同，密度大的液體在離心泵、離心力作用下甩到葉片凹槽外側(cè)和流道中，氣體留在葉片凹槽根部，在出口側(cè)液體由出口流出，葉片凹槽根部的氣體隨葉輪回到入口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)排氣。閉式旋渦泵如要具備自吸能力，需在出口側(cè)加設(shè)輔助裝置，使得液流流向葉片凹槽根部將氣體排出，并有氣液分離和液體回流結(jié)構(gòu)。
②閉式旋渦泵汽蝕性能較差。
入口液流由葉輪外緣流向葉片凹槽根部，流速分布不均，沖擊較大，因此閉式旋渦泵汽蝕性能不如開(kāi)式旋渦泵。
③閉式旋渦泵一般為單級(jí)或兩級(jí)。
④閉式旋渦泵效率一般為35%～45%，高于開(kāi)式旋渦泵。