船舶辅机---(哈工程出版社)漩涡泵、喷射泵.ppt

第三章 旋涡泵、喷射泵 第一节 旋涡泵　 一、主要结构、工作原理和分类 1 主要结构 叶轮、泵壳、盖板和泵轴等 2 工作原理 液体在叶轮的带动下高速旋转，在离心力的作用下，进入流道，与流道中的液体进行动量交换，并将部分动能变为压力能。液体从入口至出口，多次进入和流出叶片，多次获得能量和转换能量。 旋涡泵能量的传递主要是通过以下三个途径实现的： 1) 叶轮的引导作用 叶轮带动流道中的液体一起转动。一般认为流道中液体转动的方向与叶轮转动的方向一致，转速约为叶轮转速的一半。 2) 纵向旋涡的作用 叶轮旋转时，由于叶轮叶片间液体的离心力大于流道中运动液体的离心力，这样产生一个旋涡，其轴线沿流道纵长方向，称为纵向旋涡。 3) 径向旋涡的作用 在高速运动的叶轮叶片后面，因液体分离而形成旋涡，这种旋涡的轴线与叶片的进口边是平行的，故称为径向旋涡。 3分类 （1）按叶轮形式分 开式叶轮：叶片较长，叶片左右两侧相通。 闭式叶轮：叶片较短，叶片左右两侧互不相通。 （2）按流道形式分 开式流道：吸入口和排出口沿径向布置，直接与流道相通。 闭式流道：吸入口和排出口位于叶轮一侧，流道位于另一 侧。 二、旋涡泵的性能 1 性能参数 旋涡泵的压头 2 性能曲线 图1.2 — 11所示为旋涡泵的性能曲线，从图中可以看出： H — Q曲线：曲线较为陡降且上凹，流量对压头不敏感。在相同转速下，闭式旋涡泵的压头要比开式旋涡泵高0.5 ～2倍。 η— Q曲线：曲线也较尖陡，调节范围不大，效率一般较低。 Nb— Q曲线：当流量减小时，功率将增大，并且曲线上凹，流量为零时，轴功率最大。因此，旋涡泵启动时应打开排出阀，并且不宜采用节流调节的方法来调节流量，应采用旁通调节的方法来调节流量，同时应设置安全阀。 图1.2 — 12所示为这种调节方法的管路系统图。通过调节阀将排出管内的部分液体送回吸入管来调节排出管内的流量。管路中的安全阀限制了泵的最高工作压力，以防止电动机过载。旋涡泵启动时．排出管路上的排出阀应完全打开。 3特点 （1）结构简单，紧凑、体积小，重量轻，制造容易，造价低。 （2）在流量较小的范围内具有较高的压头。在相同的叶轮直径和转速下，旋涡泵的压头比离心泵高2～4倍。 （3）要求输送液体的液体应清洁．不含有固体颗粒。要求输送液体的粘度不大于114cm2／s。液体粘度过大，旋涡泵的压头和效率则下降较多。 （4）效率较低。 旋涡泵因其小流量、高压头、体积小、结构简单并具有一定的自吸能力，在船舶上常用作辅锅炉的给水泵、压力水柜给水泵和卫生水泵等。 第二节 喷射泵 一、基本组成、工作原理和分类 1基本组成：喷嘴、吸入室、混合室和扩压室 3分类 工作流体 被引射流体 气体 液体 液体 液体 喷射泵 气体 气体 液体 气体 喷射器 工作流体可以是，如：水、油、水蒸气、空气、烟道气、空气和水蒸气的混合物。 船上常以水或气作为工作流体，水或气体作为被引射流体。 二、喷射泵的性能 1性能参数 （1）流量比（又称为容积喷射系数)u0：被引射液体的体积流量Qs与工作液体的体积流量Qp之比 （2）扬程比（又称为相对压力差）h：喷射泵所形成的压力差Δpd与工作液体的压力降Δpp的比值。 （3）效率? 输出功率Ne：被引射流体得到的能量。 输入功率Nb：工作流体输入的能量。 （4）面积比m：喷射泵的主要结构参数 m = 混合室圆柱体截面积/喷嘴出口截面积 实际喷射泵的面积比