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螺杆泵简介及原理

发布时间:2020/12/18 16:55:38 点击次数:14

螺旋泵,亦称“螺旋扬水机”、原动机通过变速装置带动螺旋泵轴旋转时,水就进入叶片,沿螺旋型流道上升,直至出流。结构简单,制造容易,流量较大,水头损失小,效率较高,便于维修和保养,但扬程低,转速低,需设变速装置。多用于灌溉、排涝,以及提升污水、污泥等场合。中国从20世纪70年代开始使用。螺旋泵的装置包括原动机、变速传动装置和螺旋泵三部分,如图1所示,具体是由螺旋叶片1、泵轴2、轴承座

3和外壳4组成的。螺旋泵倾斜装在上、下水池之间,螺旋泵的下端叶片浸入到水面以下。当泵轴旋转时,螺旋叶片将水池中的水推入叶槽,水在螺旋的旋转叶片作用下,沿螺旋轴一级一级往上提升,直至螺旋泵的出水口。螺旋泵只改变流体的位能,它不同于叶片式水泵将机械能转换为输送液体的位能和动能。

(1)安装倾角(θ)。安装倾角指螺旋泵轴对水平面的夹角。它直接影响泵的效率和流量。据有关资料介绍,倾角每增加一度,效率大约降低3%。一般认为倾角在30°~40°为经济。

(2)间隙。间隙指螺旋叶片与外壳之间的间隙。间隙越小,水漏损失就越小,泵的效率就越高。

(3)转速(n)。螺旋泵的转速较慢,一般为20~80 r/min。实验资料证明:螺旋泵的外径较大时,转速宜减小。

(4)提升高度(H)。螺旋泵只有提升高度,而没有压水高度。它的提升高度一般为3~8 m。

(5)螺旋叶片直径(D)。泵的叶片直径越大,其效率越高,螺旋泵的叶片直径与泵轴直径的佳比例为2:1。

(6)头数(Z)。头数指螺旋叶片的片数,一般为1~4片。它们相隔一定的间距环绕泵轴螺旋上升。头数越多,泵效率也越高。对于一定直径的螺旋泵,每增加一个叶片头数,提升能力约增加20%。

(7)导程和螺距。螺旋叶片环绕泵轴螺旋上升360°所经轴向距离,即为一个导程λ。螺距S和导程λ的关系如下:

(8)流量(Q)和轴功率(N)。流量可按下式计算:

轴功率为

式中:D为叶片外径(m);d为泵轴直径(m);S为螺距(m);α为提水断面率;n为转速(r/min);η为泵的效率(%);ρ为所提升的液体密度(kg/m³);Q为流量(m³/s);H为提升高度(m)。

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