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(tài)物質(zhì)堵塞,使之順利地流出,開(閉)式葉輪中有一至二個(gè)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(chǎn)生螺旋推進(jìn)作用,蝸殼部分的葉輪像一般離心泵產(chǎn)生離心作用。葉片進(jìn)口的銳角部分將雜物導(dǎo)向軸心附近,再利用螺旋作用使之沿軸線推進(jìn)。這種泵將螺旋推進(jìn)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(diǎn):
1)無堵塞性能好
單(雙)葉片形成的大通道,加上進(jìn)口導(dǎo)向和螺旋推進(jìn)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(zhì)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(jìn),流動(dòng)方向無突然變化,因而流動(dòng)平穩(wěn),對(duì)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(zhì)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(zhì)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(yàn)表明,當(dāng)3x103< Re <3.4 x104時(shí),螺旋離心泵和離心泵具有同樣的效率。隨著雷諾數(shù)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(yáng)程曲線
一般離心泵,揚(yáng)程-流量曲線較平,尤其是低比轉(zhuǎn)速泵,要實(shí)現(xiàn)陡降的揚(yáng)程曲線很困難。圖3表示各種比轉(zhuǎn)速螺旋離心泵的揚(yáng)程-流量曲線,這些曲線均是陡降的。在這些曲線中,相對(duì)于揚(yáng)程變化,流量變化坡度小,能保證穩(wěn)定的運(yùn)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(chǎn)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(dāng)吸入微量氣體時(shí),泵的性能、振動(dòng)、噪聲不會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)含氣量達(dá)到40%時(shí),雖然會(huì)反復(fù)產(chǎn)生斷續(xù)劇烈振動(dòng),但泵仍能運(yùn)行。
7)泵在小流量區(qū)的噪聲和振動(dòng)
泵在小流量區(qū)運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),當(dāng)泵在從點(diǎn)流量到關(guān)死點(diǎn)區(qū)域附近運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)和噪聲。
8)制造困難
泵葉輪制造較困難,葉輪平衡要求高