一、螺旋形壓水室
螺旋形壓水室是應用最為廣泛的一種壓水室,其斷面形狀主要有梯形、矩形和圓形等,如圖一所示。梯形斷面結構簡單,且液流由葉輪出口進入壓水室時在軸面上是逐漸擴大的,水力性能較好,因此使用最廣;矩形斷面具有與梯形斷面相同的優點,其加工的工藝性最好,適用于各種比轉速的南方水泵,但矩形斷面的徑向尺寸比梯形斷面稍大;圓形斷面的優點是受力情況較好,適用于大型、高壓的泵,但液流進入圓形斷面壓水室時,在斷面上突然擴散,會引起較大的水力損失。因而,圓形斷面壓水室常與導葉配合使用,即液流在葉輪后先經過逐漸擴散的導葉,使得流速降低后再進入圓形斷面的壓水室。
無論何種形狀的斷面,壓水室的設計原則是相同的。東莞南方水泵下面以梯形斷面為例說明螺旋形壓水室的水力計算與繪型。
螺旋形壓水室由螺旋線和擴散管兩部分組成,由隔舌將二者分開。以隔舌頭部至壓水室軸線(即南方水泵的軸線)的距離為半徑、以軸線的平面投影點為圓心所作的圓為基圓。基圓的直徑用D3表示。基圓實際上是壓水室的進口圓,其大小決定了隔舌與葉輪出口之間的間距。若此間隙過大,除了會導致東莞南方水泵的徑向尺寸較大外,還會增加通過該間隙的循環流動,使得水力損失加大、效率下降;若此間隙過小,則當南方水泵運行在大流量工況時,可能使壓水室產生空化,并引發振動和噪聲。
通常螺旋形壓水室的進口寬度大于葉輪出口寬度,并留有一定的間隙,以便滿足結構裝配的要求,并能回收—部分圓盤摩擦功率,從而提髙南方水泵的效率。
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