旋渦泵的工作原理分類

旋渦泵的工作原理分類

　　旋渦泵雖屬于葉片式機械的范疇，但其工作過程、結構以及特性曲線的形狀等與離心泵和其他類型泵都不太相同。由于對其工作原理的解釋不同，所以名稱上也各異。其工原理歸納起來可以分為兩大類：一是摩擦紊流原理，二是動量變換原理。

　　1.摩擦紊流原理

　　該原理認為葉輪的作用相當于一粗糙的圓盤，通過葉輪粗糙表面與流道內的液體的相對運動產生摩擦力，從而把原動機的能量傳遞給流道內的液體。

　　葉輪對于液體的摩擦切應力越大，泵體阻止液體的摩擦力越小。則泵的全揚程越高。摩擦切應力依葉片數及形狀等不同。葉輪與液體相對速度越增大，則摩擦切應力值越大。流量若減少，流速即降低．兇與以圓周速度運動的葉輪的相對速度相比變大了，所以揚程增高。另一方面摩擦切應力隨著與液體的相對速度越增大，其值也變大，兇此液體的流速減小后，其與固壁的摩擦力也變小，而揚程增高。即旋渦泵流量越減小，揚程越增高，而流量越增大．揚程越降低。

　　2.動量交換原理

　　動量交換原理認為泵的抽吸作用主要是由于泵體內的一部分液體從葉輪半徑較小處，以較小的角動最進入葉片間流道．在離心力的作用下，在半徑較大的葉片處，以較大的角動量進入泵體流道，與流道中的液體發生激烈的碰撞，以進行動量交換，從而保持流道內的壓力梯度。這種通過動量交換而傳遞能量的過程，在整個流道內要重復多次，因此．旋渦泵具有其他葉片泵所不可能達到的高揚程。

　　根據以上所述．認為當葉輪旋轉時，進入葉輪葉片間的液體，受葉片的推動，與葉輪一起運動，因而其圓周分速度可認為與葉輪的網周速度相等。同時，伴隨著圓周運動，總有離心力產生，離心力的大小與圓周速度的平方成正比。顯然，由于葉片間的液體與泵流道內液體的網周速度不同，作用在泵的流道巾液體質點的離心力和作用在葉輪葉片間液體質點的離心力是不同的，所以立軸面內就形成了環形運動。其矢量方向垂直于軸面，指向沿流道的網周方向。這一環形運動稱為縱向旋渦。

　　液體質點在從葉輪葉片間的流道流出后進入泵的流道中，將一部分動量傳遞給流道中的液流。這樣就給流體一個沿葉輪旋轉方向的沖量。同時，有一部分能量較低的液體又補充進入葉輪。

　　縱向旋渦的存在是旋渦泵十分重要的現象，也是它區別于其他類型葉片泵工作過程的一個重要原因。縱向旋渦及徑向旋渦是旋渦泵的重要流動特征。

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