
蝸殼的作用是將葉輪出來的高速流體的動能轉化為壓能,并將其引入到出口管路通常,蝸室的斷面可以選簡單的矩形或梯形。在蝸殼設計中,第八斷面的高度是一個重要參數(shù)。當?shù)诎藬嗝娴某叽绱_定后,根據(jù)各斷面速度相等的關系可計算出其他斷面的高度。中濃紙漿泵設計中值得注意的問題是,當葉輪與蝸殼之間的間隙過小時,在蝸室內可能會出現(xiàn)堵塞和流動損失過大的現(xiàn)象。因此,不同于清水泵蝸殼的設計,中濃紙漿泵的蝸室設計還要考慮小斷面的高度,如設計值過小通常需要適當放大。蝸殼的另外一個重要參數(shù)是隔舌角。一般來說,堵塞比轉速小的泵隔舌角應該大。
但是同樣為了防止中濃紙漿泵蝸殼的隔舌角可再適當放大,此處選隔舌角。紙漿泵內的軸向力是一個值得分析的問題。在紙漿泵內,會影響到軸向力分布的結構或參數(shù)包括:葉頂間隙,排氣孔,背葉片,真空室的尺寸以及真空度大小。葉頂間隙的大小影響葉輪蓋板前側流道內的壓力分布。排氣孔作為氣體分離系統(tǒng)的一部分也起到平衡孔的作用,將蓋板前后側的介質連通。通常而言,背葉片的作用是防止葉輪出口的介質向后側間隙內泄漏,在此泵的結構中,背葉片主要負責將從排氣孔內流出的紙漿重新排出到蝸殼內。
背葉片和平衡孔的共同作用使得介質可以從蓋板兩側流向蝸殼。真空室的尺寸及真空度的大小直接影響到蓋板背面的壓力分布。對于半開式葉輪,由于蓋板前側泄漏,壓力值低于閉式葉輪葉頂間隙內的壓力。因此,相對于閉式葉輪,半開式葉輪的軸向力大。排氣孔與普通清水泵平衡孔的作用機理不同。普通清水泵蓋板后側的壓力大于前側,因此平衡孔處的流動方向指向液流入口處。但是中濃紙漿泵由于背葉片和真空室等的存在,排氣孔處漿料的流動方向為從指向蓋板后側。紙漿泵葉輪上的排氣孔甚至清水泵的平衡孔對軸向力的平衡作用都很難定量的計算。背葉片在平衡軸向力方面,額外消耗的功率與葉片外徑平方成正比,與背葉片的平均寬度成正比。背葉片對軸向力的平衡作用非常大,在某些運行工況下,如果背葉片產生的壓力過大,軸向力都有可能反向,這在試驗中已測出。