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
圖1 螺旋泵裝置
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,沿螺旋軸一級一級往上提升,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。
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(1)安裝傾角(θ)。安裝傾角指螺旋泵軸對水平面的夾角。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最佳比例為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)嗝媛剩籲為轉(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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與葉片泵相比較,螺旋泵具有以下優(yōu)點(diǎn):
②流道寬,可以輸送含有固體物的水。
③泵體結(jié)構(gòu)是半開的,可以觀察到泵內(nèi)的運(yùn)行情況。
④吸入側(cè)流態(tài)對水力性能影響甚微,對吸水池?zé)o特殊要求,基礎(chǔ)開挖深度小,
水工建筑物施工簡單,土建費(fèi)用少。
其缺點(diǎn)是:
①尺寸大,占地面積也大。
②受機(jī)械加工條件限制,泵軸不能太長,因而
揚(yáng)程較低,一般不超過10m。
③吸水面、出水面高度變化不能太大,否則會(huì)影響
工作效率,增加
能耗。
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螺桿泵按螺桿數(shù)量分為。
單螺桿泵——單根螺桿在泵體的內(nèi)螺紋槽中嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的泵。
三螺桿泵——由多個(gè)螺桿相互嚙合輸送液體的泵。
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