渦殼泵

採用渦殼作泵殼的離心泵稱為渦殼泵。渦殼包括螺線形渦室和擴壓管兩部分。這兩部分的分隔處稱為泵舌。通過渦室螺旋線起點的圓稱為基圓，其直徑稱為渦殼內徑，通常為葉輪外徑的1.05~1.08倍。其大小決定了泵舌與葉輪的徑向間隙，它會影響泵的效率和性能。

基本介紹

• 中文名：渦殼泵
• 外文名：Volute pump
• 屬於：離心泵
• 組成結構：螺線形渦室和擴壓管
• 優點：降低起吊設施的高度和起重量
• 舉例：混凝土渦殼泵

渦殼泵構造

簡單的機械結構設計使混凝土渦殼泵有高度的可靠性。這些設計包括短軸、一個通常的軸承和一個密封圈。混凝土渦殼泵的剖面圖見下圖。

混凝土渦殼泵剖面

軸長度通常很短，所以沒有振動問題和敏感的軸向振動。軸不和水接觸，在殼蓋以下部分有軸套保護，上面較長部分在空氣中，所以軸沒有腐蝕問題。當為清水時，軸用45號鋼鍛成，軸套為鑄鋼。當為海水時，軸用不鏽鋼鍛成，軸套用不鏽鋼或鋁青銅製成。

軸承為油潤滑的軸頸軸承，便於觀察和維修。潤滑油由軸帶動旋轉的油箱供給。這種軸承設計即使在水泵房被淹沒的情況下，也是可靠的。止推軸承為普通型，均勻分布在泵蓋上或電動機上。

軸封為通常壓蓋填料型，冷卻水由出水管接出。當冷卻水中有較大雜質（>100μm）時，冷卻水要先經過旋流器處理。

特性曲線

混凝土渦殼泵設計比轉數為250～450。下圖表示混凝土渦殼泵的工作範圍。

混凝土渦殼泵的工作範圍

由圖看出水量變化在3~30m³/s之間，揚程變化在5~30m之間，葉輪的外徑為1~4m。在這一範圍內混凝土渦殼泵可得到經濟合理的設計。當流量大於10m³/s時，混凝土渦殼泵比通常的濕井式水泵或金屬渦殼泵經濟，這種大容量水泵通常在火電站及核電站中套用。當流量小於10m³/s時，混凝土渦殼泵可能仍是經濟的。尤其是當水源為海水時更有吸引力，因為沒有腐蝕和微生物結垢問題。當總揚程高於30~40m時，由於採取在混凝土渦殼中流速小於10m/s的措施，混凝土渦殼泵仍是適用的。當大容量泵揚程超過lOOm或更高時，可採取特殊的塗料或漿料的方法。

下圖表示混凝土渦殼泵典型特性曲線，其主要特點為：

1、零流量時揚程小於1.5倍額定揚程；

2、流量一揚程曲線為一連續的下降曲線；

4、零流量時功率小於額定功率；

5、在大多數情況下，總效率大於90%。

渦殼泵典型特性曲線

渦殼泵優點

混凝土渦殼泵有下列優點

1、減輕金屬部件重量，減少投資費約20%左右。

2、降低起吊設施的高度和起重量。

3、提高泵殼的抗腐蝕性能，尤其是採用海水和鹽水時。

4、減少振動和噪聲。

5、高度的可到達性。在不拆卸水泵的情況下，容易進行內部觀察。當水泵容量超過10m³/s時，水泵葉輪可從吸水灣道進行檢驗。對所有水泵部件（包括轉動部件）都能通過一個孔進入混凝土渦殼進行檢驗。

渦殼泵的維護

減少維修和容易觀察是混凝土渦殼泵運行費用較低的主要原因。唯一運行監視項目是遠方監控軸承油位和溫度。主要維護觀察項目如下：

1、每年預防性維護，不停泵核驗潤滑油品質及更換壓蓋填料函填料，高性能填料可使用數年後更換。

2、建議每5年檢查軸承間隙，只取下軸承蓋而不需拆裝其他部件。

3、停泵排水後檢查密封環間隙，這種泵可連續運行5~7年（50000h），而不更換主要部件（軸承、軸套、密封環）。