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立式轴流泵

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立式轴流泵属于叶片式泵,这种泵具有大流量、低扬程、高比转数、高效率、占地面积小,性能参数可变性,以及适合低水位条件等特点。轴流泵(特别是大型泵)对进水流道的型式和尺寸要求非常严格,它直接影响泵的性能(如泵效率、汽蚀性能等)、因此必需通过正规的设计(设计院设计)。

一、立式轴流泵基本结构和作用

由吸入水池流过来的水,通过吸入喇叭管,由于叶轮室内叶轮的叶片强迫水旋转,使水进入导叶体,进行能量转换产生扬程,流经泵筒体从排水弯管排出。泵通过联轴器(刚性的)与中间轴联结。电机支座下面的轴承承受转子的全部向下的轴向力。中间轴与电机轴用弹性联轴器联结。

轴流泵的叶轮(轮毂体)上带有叶片,根据叶片是否可调泵的性能参数改变,轴流泵分以下三种:

固定式轴流泵——叶轮(轮毂体)和叶片为整体结构,叶片不可调;

半调节叶片轴流泵——叶轮(轮毂体)和叶片为组合结构只能在停机时,拆下叶片调节叶片的安放角(如0°、±2°、±4°、±6°、±8°),其角度的调节是梯级的;

全调节叶片轴流泵——通过一套调节机构(机械的或液压的),泵可在运行中用手动、电动、电脑控制等方式,进行叶片安放角的无级调节。

立式轴流泵是以空气动力学中,机翼的升力理论为基础。当流体绕过翼型时,在翼型的首端点处分离成为两股流,它们分别经过翼型的上表面和下表面,然后同时在翼型的尾端汇合,由于沿翼型下表面的路程比上表面路程长一些,流体沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大,相应的,翼型下表面的压力将小于上表面,流体对翼型有一个向下的作用力,同样,翼型对于流体也将产生一个反作用力,与此作用力相等,方向相反,作用在流体上,在此力作用下,水就被压升到一定的高度上去。

二、立式轴流泵的性能特点

立式轴流泵与离心泵相比,具有下列优点:

1) 扬程随流量的减少而剧烈增大, Q-H曲线徒增,主要原因是,流量较小时,在叶轮叶片的进口和出口处产生回流,水流多次重复得到能量,类似于多级加压状态,所以扬程急剧增大,从而造成轴功率增大的现象。

2) Q-N曲线是徒降曲线,因此,轴流泵启动时,应当在闸阀全开启的情况下启动电动机。

3) Q-η曲线呈驼峰形。即高效率工作的范围很小,流量在偏离设计工况点不远处效率就很快下降。根据轴流泵的这一特点,采取闸阀调解流量是不利的,一般只能采取改变叶片装置角的方法来改变其性能曲线。

4) 在水泵样本中,一般轴流泵的汽蚀余量都要求较大,因此,其最大允许的吸上真空高度都较小,需考虑轴流泵的进水条件、运行中实际工况点与该泵设计工况点的偏离程度等。


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