旋渦泵結構形式較多,并非所有的旋渦泵都有自吸能力(可氣液混合輸送),只有葉輪為開式的、流道為閉式的或向泵中心開口的旋渦泵能夠抽送氣體。流道為閉式或向心開口的旋渦泵抽送氣體時的作用原理與水環(huán)泵原理一樣,但與同樣大小和相同轉速的水環(huán)泵相比,旋渦泵的揚程高得多。
閉式流道旋渦泵具有自吸能力,但比開式流道旋渦泵效率低,在滿足高效率的條件下,一般在開式流道的旋渦泵上增加附加裝置,具有自吸能力。
1.開式葉輪閉式流道旋渦泵
開式葉輪旋渦泵可以實現自吸,當葉輪轉動時,留在葉輪葉片間的液體,在離心力作用下,集中到大半徑處的流道中,液體便從吸人口吸人,填充空出之處。葉輪繼續(xù)轉動,液體和氣體的壓力逐漸升高,氣體受到壓縮,容積減小;與此同時,液體的容積增大,在流道內液體的平均速度減小,縱向旋渦的強度增強。氣體繼續(xù)受到壓縮從出口排出,液體從流道再次流入葉片間,反復循環(huán)將氣排凈,完成自吸。
2.帶有氣液分離罩的旋渦泵
為實現自吸能力,在旋渦泵出口處附加氣液分離罩。
當葉輪旋轉時,液體和氣體在流道中互相劇烈混合,混合物通過分離罩時,在離心力作用下氣液分離。氣體積聚在分離罩中間兩根導管口排出,液體則經過分離罩中的孔重新回到流道中再與氣體混合。如此反復,最后把氣體全部排凈,實現自吸。為了縮短自吸時間??稍谖肟谔幯b逆止閥。
3.泵的出口裝有突然擴大的排出管旋渦泵
葉輪將氣液混合物送入突然擴大的壓出管進行氣液分離,氣體從出口排出,液體返回泵內繼續(xù)與氣體混合,最后將泵體內及吸入管內的氣體抽凈,而達到自吸的目的。為了在停泵時使泵體內保留盡可能多的液體,縮短自吸時間,在泵體吸入口裝有逆止閥。
4.自吸多級旋渦泵
自吸多級旋渦泵的葉輪可以自動調整軸向位置(在軸上可以自由滑動),這給裝卸、調整軸向間隙和維修帶來很大方便。流量小,揚程高,適于抽送易揮發(fā)、易汽化的液體。它既可以自吸,又可以氣液混合輸送,使用范圍較廣。
5.壓出管路上裝高位貯液槽的旋渦泵
泵起動時,打開閥液體至泵腔內,由于葉輪高速旋轉,在吸入口處造成負壓,把吸入管內的空氣吸入泵體,與液體混合。氣液混合物不斷從泵出口排出.最后達到自吸。正常工作后關閉閥門.同時打開閥門讓液體灌滿儲液槽后再關閉閥,以備下次起動時使用。
6.離心旋渦泵
懸臂式兩級離心旋渦泵,第一級為離心輪,第二級為旋渦輪,此種結構由于第一級為離心輪,抗汽蝕性能較好,吸程高。結構簡單,維修方便,體積小,重量輕。