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立式軸流泵

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立式軸流泵屬于葉片式泵,這種泵具有大流量、低揚程、高比轉數、高效率、占地面積小,性能參數可變性,以及适合低水位條件等特點。軸流泵(特别是大型泵)對進水流道的型式和尺寸要求非常嚴格,它直接影響泵的性能(如泵效率、汽蝕性能等)、因此必需通過正規的設計(設計院設計)。

一、立式軸流泵基本結構和作用

由吸入水池流過來的水,通過吸入喇叭管,由于葉輪室内葉輪的葉片強迫水旋轉,使水進入導葉體,進行能量轉換産生揚程,流經泵筒體從排水彎管排出。泵通過聯軸器(剛性的)與中間軸聯結。電機支座下面的軸承承受轉子的全部向下的軸向力。中間軸與電機軸用彈性聯軸器聯結。

軸流泵的葉輪(輪毂體)上帶有葉片,根據葉片是否可調泵的性能參數改變,軸流泵分以下三種:

固定式軸流泵——葉輪(輪毂體)和葉片為整體結構,葉片不可調;

半調節葉片軸流泵——葉輪(輪毂體)和葉片為組合結構隻能在停機時,拆下葉片調節葉片的安放角(如0°、±2°、±4°、±6°、±8°),其角度的調節是梯級的;

全調節葉片軸流泵——通過一套調節機構(機械的或液壓的),泵可在運行中用手動、電動、電腦控制等方式,進行葉片安放角的無級調節。

立式軸流泵是以空氣動力學中,機翼的升力理論為基礎。當流體繞過翼型時,在翼型的首端點處分離成為兩股流,它們分别經過翼型的上表面和下表面,然後同時在翼型的尾端彙合,由于沿翼型下表面的路程比上表面路程長一些,流體沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大,相應的,翼型下表面的壓力将小于上表面,流體對翼型有一個向下的作用力,同樣,翼型對于流體也将産生一個反作用力,與此作用力相等,方向相反,作用在流體上,在此力作用下,水就被壓升到一定的高度上去。

二、立式軸流泵的性能特點

立式軸流泵與離心泵相比,具有下列優點:

1) 揚程随流量的減少而劇烈增大, Q-H曲線徒增,主要原因是,流量較小時,在葉輪葉片的進口和出口處産生回流,水流多次重複得到能量,類似于多級加壓狀态,所以揚程急劇增大,從而造成軸功率增大的現象。

2) Q-N曲線是徒降曲線,因此,軸流泵啟動時,應當在閘閥全開啟的情況下啟動電動機。

3) Q-η曲線呈駝峰形。即高效率工作的範圍很小,流量在偏離設計工況點不遠處效率就很快下降。根據軸流泵的這一特點,采取閘閥調解流量是不利的,一般隻能采取改變葉片裝置角的方法來改變其性能曲線。

4) 在水泵樣本中,一般軸流泵的汽蝕餘量都要求較大,因此,其最大允許的吸上真空高度都較小,需考慮軸流泵的進水條件、運行中實際工況點與該泵設計工況點的偏離程度等。


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