旋壳泵

用于石油等行业的小流量高压泵

旋壳泵，又称旋转喷射泵、皮托管泵，是一种结构和工作原理都很独特的新型小流量高压泵，属极低比转数泵。我国橡胶行业于十年前首次从美国引进两台旋壳泵，用于炭黑生产线原料油的输送，在平稳运行和使用寿命等方面明显优于其它类型的泵。这种泵在其他行业应用还很少，主要原因是生产厂家和用户对该泵的特点和结构原理了解甚少。旋壳泵的主要特点有：, （1）适合于小流量、高扬程输送，一般流量在每小时几十方以内，小的只有几方，扬程为数百米，有的高达上千米；（2）结构简单，体积小，因而维修量小，维修费用低，使用寿命长；（3）密封可靠性强，仅在旋壳泵低压进口处有机械密封，在主轴端无密封问题，解决了高压泵普遍存在的高压密封难题；（4）流量特性曲线平滑，且液体输出无脉动，很适合于对流体输送要求较平稳的生产岗位；（5）效率相对较高，对于极低比转数离心泵，效率很低的原因是叶轮圆盘摩擦损失显著增大，而旋壳泵不存在圆盘磨擦损失，也无蜗壳水力损失，虽然有转子腔和集水管的水力损失，但其效率仍比同比转数离心泵高。

旋壳泵简介

旋壳泵由于其优点突出，可替代小流量高扬程离心泵、多级离心泵、高压齿轮泵和螺杆泵等在众多行业大量运用。而在我国，使用还很少，大有推广应用空间。

由于旋壳泵满足高压头、无泄漏的要求，在橡胶、石油、化工、冶金、食品、造纸、印染等行业均有广阔的应用前景。例如：由于旋壳泵具有扬程曲线全范围工作的优点，使它成为食品行业中心清理系统高压泵的首选；由于旋壳泵的机械密封在泵低压处，密封可靠，使它可以应用到石化行业的轻烃处理和一些高压化工流程中；在火电厂中用旋壳泵作为锅炉给水泵和降温泵，汽轮机用旋壳泵作为高压泵来同时控制燃料和NOX的喷射；在造纸行业，利用旋壳泵产生的高压水流来清理机器上的覆盖物，以造出高质量的纸张。

旋壳泵的结构

旋壳泵由转子、皮托管、轴承座部件、外壳体和进出液管等部分组成，如图2所示。旋壳泵的轴承座部件8与常见的离心泵相同，过流件叶轮4和转鼓（相当于离心泵的泵壳）6连成一体，用螺栓固定在主轴7上构成转子部件。转鼓6的外围有外壳体9起保护罩作用，用螺栓固定在轴承座8上。外壳体9的右端盖上固定机械密封2、进液管1和出液管3。核心零件皮托管5固定在出液管3上，从轴线延伸到接近转鼓6的圆筒内壁处。

工作原理

液体从进液管1进入叶轮4，因叶轮高速回转而获得动能，液体从叶轮外围沿轴向进入转鼓6的外围，高速液体从位于转鼓最外围处的皮托管5的入口进入。因皮托管的横截面逐步扩大，液体流速逐渐降低，从而将液体的动能转化为压力能。最后从出液管3排出高压液体。由于叶轮4和转鼓6是连为一体同步回转的，因此液体在获得动能的过程中，无圆盘摩擦损失。这是旋壳泵比相同超低比转数的高速泵和多级离心泵效率高得多的根源所在。皮托管内流道设计以及尺寸精度和光洁度是决定动能转化为压力能效率高低的关键因素。

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