泥泵
泥泵是水力挖泥工程船的主要设备,主要用于疏浚作业。它利用水流的力量,将水下土壤层松散并与水混合,形成泥浆,随后通过船只上的泥泵吸入口将其吸入并输送至指定位置,从而达到疏浚目的。
分类
扬程分类
泥泵按照扬程或排出泥浆的距离可以分为三种类型:低压大流量泥泵,其扬程通常为16~35米水柱;中压泥泵,其扬程范围为35~55米水柱;以及高压泥泵,其扬程介于55~70米水柱之间。
叶轮型式分类
开式与闭式
泥泵的叶轮型式包括开式和闭式两种。开式叶轮的叶片环绕在一个叶墙上,效率较低,没有轴向推力,不容易堵塞,但泄漏量大难以控制。闭式叶轮的叶片位于两个圆盘之间,早期的泥泵叶轮多为开式,而现代泥泵普遍采用闭式叶轮。
单侧与双侧吸入
叶轮还可以分为单侧吸入和双侧吸入两种形式。单吸型泥泵的泥浆水从一侧进入,而双吸型则从两端同时吸入。现代泥泵大多采用单吸型。
径流型与轴流型
叶轮还区分径流型和轴流型。径流型叶轮的外径与内径比例随比转速的增加而减小,而轴流型叶轮的比例为1。多数泥泵采用径流型叶轮。
泵壳型式分类
恒速蜗壳型
恒速蜗壳型泵壳的设计使得每个截面的排放速度保持恒定,约为叶轮外缘速度的一半。通过扩散锥管,这种高速度能够转化为压力水头,转化效率可达90%。
变速蜗壳型
变速蜗壳型的通道面积增加率大于恒速蜗壳型所需增加率,因此液体的流速在蜗壳内部逐渐升高,最低可达40%。
扩散叶片泵壳
扩散叶片泵壳在叶轮周围设有导向叶片,提供扩散通道,以降低排放速度。这能提高10~20%的转化效率,总体效率可达70%。
考虑到效率最大化,现代泥泵均采用恒速蜗壳型。
叶轮叶片数分类
泥泵叶轮叶片的数量影响其性能。理论上,叶片越多,扬程和效率越高。然而,为了确保疏浚物顺利通过,叶片数量应尽可能少。常用的泥泵叶轮通常具有3~5片叶片。三片叶轮的泥泵通道较大,不易堵塞,适合小型泥泵。
叶轮形状分类
泥泵叶轮的形状对其效率也有影响。常见的叶轮形状包括圆弧叶片型、对数螺旋线叶片型和渐开线叶片型。渐开线叶片型泥泵的效率通常高于其他类型,但在特定条件下,对数螺旋线叶片型泥泵也可能更高效。
参考资料
泥泵输送泥沙时的水力特性研究.知网空间.2024-09-25
泥泵概述.长江航道局.2024-09-25
离心泵叶片数有何影响.百度爱采购.2024-09-25