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混流泵的吸水室和壓水室

吸水室和壓水室是從水力學(xué)角度劃分出來的兩個不同功能的部件,也是混流泵的必要組成部分。吸水室和壓水室工作時是不旋轉(zhuǎn)的固定部件。對于單級單吸混流泵,吸水室和壓水室通常連接成一個整體,即形成泵體,或稱為泵殼(pumpcasing),如圖1-2中的部件1所示。泵體的內(nèi)腔就由吸水室和壓水室組成。
一、吸水室
吸水室又稱進(jìn)水室,是水泵進(jìn)水管接頭與葉輪前的空間。其主要作用是將水流引入葉輪,并向葉輪提供所需要的流態(tài)。對吸水室的要求,一般是保證水流在進(jìn)入葉輪則具有均勻的流速分布,1、直錐形吸水室(conicalsuctionchamber),形似錐管(錐角一般為5°~8°),如混流泵錐形吸水室圖所示1.吸水室2.葉輪。它具有結(jié)構(gòu)簡單、流速分布均勻等特點(diǎn),主要用于單級單吸離心泵。錐管內(nèi)常有一隔板,用以避免水流在進(jìn)入葉輪前產(chǎn)生預(yù)旋。

2、半螺旋形吸水室,形為半螺旋狀,如半螺旋形吸水室圖所示。這種吸水室的特點(diǎn)是水流從吸水室進(jìn)口進(jìn)人后,先在圓周方向上流動,然后有一個90°的轉(zhuǎn)變,才能進(jìn)入葉輪,因此會在葉輪進(jìn)口前引起水流的預(yù)旋,即產(chǎn)生圓周分速度。這種吸水室主要用于雙吸式離心泵。

3、環(huán)形吸水室(circularsuctionchamber),其斷面形狀接近圓形,大小不變,如環(huán)形吸水室圖所示。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小,但因斷面面積不變,故水流進(jìn)入葉輪時流速分布不夠均勻,水力損失較大,一般用于分段式多級離心泵。

二、壓水室
壓水室(dischargechamber)是葉輪出口與出水管接頭之間的空間。其主要作用是收集葉輪流出的液體,將水流的一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽⑺饕虮玫某隹冢ɑ蛳录壢~輪)。壓水室主要有蝸殼式和葉片式兩種。蝸殼式(volutecasing)主要用于單級離心泵和低比轉(zhuǎn)速混流泵,葉片式主要用于多級離心泵(如深井泵)、軸流泵和高比轉(zhuǎn)速混流泵。這里只介紹蝸殼式。蝸殼式壓水室又分為螺旋形和環(huán)形兩種,如圖1-8所示。螺旋形壓水室各斷面面積從隔舌處開始沿圓周方向逐漸增長,又稱蝸殼,如壓水室圖(a)所示。沿水流方向,在蝸殼后接一段擴(kuò)散管,故螺旋形壓水室還自動將大部分動能轉(zhuǎn)變成壓能,以降低水流在流動過程中的水力損失。它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和效率高的特點(diǎn),常為單級離心泵、雙吸式離心泵和水平中開式多級離心泵所選用。環(huán)形壓水室(circularvolutecasing)的各個斷面是相同的,具有與環(huán)形吸水室類似的特點(diǎn),一般用于污水泵上。有時也用于多級離心泵上,但此時往往在壓水室內(nèi)再加裝一個徑向?qū)~,主要目的是平衡葉輪上受到的徑向力,如壓水室圖(b)所示。

(a)螺旋形 (b)環(huán)形 1.壓水室 2.葉輪 3.導(dǎo)葉 4.導(dǎo)葉出口 5.出水口
注意,在由吸水室和壓水室所組成的混流泵泵體頂部,通常設(shè)有排氣孔(灌水孔),用以抽真空或灌水。在泵體底部設(shè)有放水孔,平時用方頭螺栓塞住,停機(jī)后用來放空混流泵體內(nèi)的積水,防止泵內(nèi)零件銹蝕和冬季結(jié)冰凍壞泵體。泵體由鑄鐵或鑄鋼等材料制造,其內(nèi)表面要求光滑,以減小水力損失。

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