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螺桿泵簡(jiǎn)介及原理

更新時(shí)間:2020-12-22      點(diǎn)擊次數(shù):2011

螺旋泵,亦稱(chēng)“螺旋揚(yáng)水機(jī)”、原動(dòng)機(jī)通過(guò)變速裝置帶動(dòng)螺旋泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí),水就進(jìn)入葉片,沿螺旋型流道上升,直至出流。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,流量較大,水頭損失小,效率較高,便于維修和保養(yǎng),但揚(yáng)程低,轉(zhuǎn)速低,需設(shè)變速裝置。多用于灌溉、排澇,以及提升污水、污泥等場(chǎng)合。中國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始使用。螺旋泵的裝置包括原動(dòng)機(jī)、變速傳動(dòng)裝置和螺旋泵三部分,如圖1所示,具體是由螺旋葉片1、泵軸2、軸承座

3和外殼4組成的。螺旋泵傾斜裝在上、下水池之間,螺旋泵的下端葉片浸入到水面以下。當(dāng)泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí),螺旋葉片將水池中的水推入葉槽,水在螺旋的旋轉(zhuǎn)葉片作用下,沿螺旋軸一級(jí)一級(jí)往上提升,直至螺旋泵的出水口。螺旋泵只改變流體的位能,它不同于葉片式水泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為輸送液體的位能和動(dòng)能。

(1)安裝傾角(θ)。安裝傾角指螺旋泵軸對(duì)水平面的夾角。它直接影響泵的效率和流量。據(jù)有關(guān)資料介紹,傾角每增加一度,效率大約降低3%。一般認(rèn)為傾角在30°~40°為經(jīng)濟(jì)。

(2)間隙。間隙指螺旋葉片與外殼之間的間隙。間隙越小,水漏損失就越小,泵的效率就越高。

(3)轉(zhuǎn)速(n)。螺旋泵的轉(zhuǎn)速較慢,一般為20~80 r/min。實(shí)驗(yàn)資料證明:螺旋泵的外徑較大時(shí),轉(zhuǎn)速宜減小。

(4)提升高度(H)。螺旋泵只有提升高度,而沒(méi)有壓水高度。它的提升高度一般為3~8 m。

(5)螺旋葉片直徑(D)。泵的葉片直徑越大,其效率越高,螺旋泵的葉片直徑與泵軸直徑的佳比例為2:1。

(6)頭數(shù)(Z)。頭數(shù)指螺旋葉片的片數(shù),一般為1~4片。它們相隔一定的間距環(huán)繞泵軸螺旋上升。頭數(shù)越多,泵效率也越高。對(duì)于一定直徑的螺旋泵,每增加一個(gè)葉片頭數(shù),提升能力約增加20%。

(7)導(dǎo)程和螺距。螺旋葉片環(huán)繞泵軸螺旋上升360°所經(jīng)軸向距離,即為一個(gè)導(dǎo)程λ。螺距S和導(dǎo)程λ的關(guān)系如下:

(8)流量(Q)和軸功率(N)。流量可按下式計(jì)算:

軸功率為

式中:D為葉片外徑(m);d為泵軸直徑(m);S為螺距(m);α為提水?dāng)嗝媛?;n為轉(zhuǎn)速(r/min);η為泵的效率(%);ρ為所提升的液體密度(kg/m³);Q為流量(m³/s);H為提升高度(m)。

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