旋渦泵的葉輪為一等厚圓盤(pán)，在它外緣的兩側有很多徑向小葉片。在與葉片相應部位的泵殼上有一等截面的環(huán)形流道，整個(gè)流道被一個(gè)隔舌分成為吸、排兩方，分別與泵的吸、排管路相聯(lián)。泵內液體隨葉輪一起回轉時(shí)產(chǎn)生一定的離心力，向外甩入泵殼中的環(huán)形流道，并在流道形狀的限制下被迫回流，重新自葉片根部進(jìn)入后面的另一葉道。因此，液體在葉片與環(huán)形流道之間的運動(dòng)跡線(xiàn)，對靜止的泵殼來(lái)說(shuō)是一種前進(jìn)的螺旋線(xiàn);而對于轉動(dòng)的葉輪來(lái)說(shuō)則是一種后退的螺旋線(xiàn)。旋渦泵即因液體的這種旋渦運動(dòng)而得名。液體能連續多次進(jìn)入葉片之間獲取能量，直到從排出口排出。旋渦泵的工作有些像多級離心泵，但旋渦泵沒(méi)有像離心泵蝸殼或導葉那樣的能量轉換裝置。旋渦泵主要是通過(guò)多次連續作功的方式把能量傳遞給液體，所以能產(chǎn)生較高的壓力。在能量傳遞過(guò)程中，由于液體的多次撞擊，能量損失較大，泵的效率較低，一般為20～50%。旋渦泵只適用于要求小流量(1～40米3/時(shí))、較高揚程(可達250米)的場(chǎng)合，如消防泵、飛機加油車(chē)上的汽油泵、小鍋爐給水泵等。旋渦泵可以輸送高揮發(fā)性和含有氣體的液體，但不應用來(lái)輸送粘度大于7帕·秒的較稠液體和含有固體顆粒的不潔凈液體。旋渦泵的特點(diǎn)流量小，揚程高，具有自吸功能，可用來(lái)輸送粘度小于5度E的無(wú)固體顆粒及其類(lèi)似于水的液體。如汽油、煤油、酒精等，可用作小型蒸汽鍋爐補水、化工、制藥、高樓供水等用途。過(guò)流部件還有不銹鋼等材質(zhì)可用來(lái)輸送酸、堿類(lèi)有腐蝕性的液體。輸送介質(zhì)溫度為-20~+80度。從結構可分為;單級、雙級、多級;直聯(lián)形式等。
工作原理
旋渦泵(也稱(chēng)渦流泵)是一種葉輪式泵。主要由葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪是一個(gè)圓盤(pán)，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(kāi)。
我們將泵內的液體分為兩部分：葉片間的液體和流道內的液體。當葉輪旋轉時(shí)，在離心力的作用下，葉輪內液體的圓周速度大于流道內液體的圓周速度，故形成圖1所示的“環(huán)形流動(dòng)”。又由于自吸入口至排出口液體跟著(zhù)葉輪前進(jìn)，這兩種運動(dòng)的合成結果，就使液體產(chǎn)生與葉輪轉向相同的“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(diǎn)在泵體流道內的圓周速度小于葉輪的圓周速度。
在縱向旋渦過(guò)程中，液體質(zhì)點(diǎn)多次進(jìn)入葉輪葉片間，通過(guò)葉輪葉片把能量傳遞給流道內的液體質(zhì)點(diǎn)。液體質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過(guò)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(diǎn)都通過(guò)葉輪,隨著(zhù)流量的增加，“環(huán)形流動(dòng)”減弱。當流量為零時(shí)，“環(huán)形流動(dòng)”強，揚程高。由于流道內液體是通過(guò)液體撞擊而傳遞能量。同時(shí)也造成較大撞擊損失，因此旋渦泵的效率比較低。
旋渦泵的用途
W型單級直連旋渦泵是供吸送清水或物理化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于水的液體之用，使用液溫不超過(guò)60，常用于鍋爐給水的配套，在造船、輕紡、化工、冶金、機械制造、水產(chǎn)養殖、固定消防穩壓、熱交換機組、農業(yè)遠程噴灌等部門(mén)等都有廣泛的應用。
旋渦泵體積小、重量輕的特點(diǎn)在船舶裝置中具有極大的*性。
具有自吸能力或借助于簡(jiǎn)單裝置來(lái)實(shí)現自吸。
具有陡降的揚程特性曲線(xiàn)，因此，對系統中的壓力波動(dòng)不敏感。
某些旋渦泵可實(shí)現汽液混輸。這對于抽送含有氣體的易揮發(fā)的液體和汽化壓力很高的高溫液體具有重要的意義。
旋渦泵結構簡(jiǎn)單、鑄造和加工工藝都容易實(shí)現，某些旋渦泵零件還可以使用非金屬材料，如塑料、尼龍模壓葉輪等。
