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轴流泵的相关常识

信息来源:plantb2b.com  时间:2008-09-26  浏览次数:76

  轴流泵为一种高比转数(500~1200)叶片泵,其流量大扬程低,流量大约在0.1~50米3/秒范围内,扬程一般低于25米;多数在4~15米。液流在旋转翼形叶片作用下,产生沿轮轴轴向的运动。又因它的叶片象螺旋桨,所以又叫做螺旋桨泵。
  在轴流泵中,水的流动如同在螺旋表面上的运动一样,即一方面沿轴前进,另一方面还跟着叶轮旋转。
  从叶轮中流出来的带有切向速度的旋转水流,如果直接进入管道,则这一部分旋转的动能就讲完全损失掉。为此,需要消除液体的旋转运动,并把它的动能变换为压力能,达到提高水泵效率的目的,因此设有导叶。
  导叶的数目一般比叶轮叶片的数目多一片或少一片。而叶轮叶片数与比转数有关,低比转数轴流泵(ns=500~600),叶片数Z=5~6;中比转数轴流泵(ns=800~900),叶片数Z=4;高比转数轴流泵(ns>1000),Z可取3片或2片。对于可调节的轴流泵叶轮(即叶片可以转动),Z>4时会造成转动机构上的困难。导叶进口边与叶轮出口边之间的距离也有一定的要求,一般为0.1D,D为导叶直径;如果这个距离太小,轴流泵运行不稳定,如果距离太大,则又增大了水力损失。
  轴流泵产生的理论水头,其方程式和离心泵的很相似,不过考虑到轴流泵出口与入口圆周速度相同,所以有:
  H∞=u2(v2u-v1u)/g
  如果叶轮入口没有预旋,则上式为:
  H∞= u2v2u/g
  理论流量为:
  QT=vF
  式中 v——液体在叶轮轴向的分速,米/秒;
  F——液体在出口处的横断面积,米2。
  轴流泵工作时,也会发生汽蚀现象。即在叶片背部压力降低到低于工作水温的饱和压力时,液体开始蒸发产生汽泡;汽泡沿流线进到压力较高的区域时,受压迅速收缩,产生水力冲击,并对叶片表面造成严重的剥蚀损坏。当汽泡区域进一步扩大时,叶片背部则会完全被汽泡覆盖,这时汽泡的消灭不在叶片上而是在叶片背后,所以对叶片无剥蚀作用,但由于此时汽泡堵塞了叶片之间的通道,所以水泵的流量、压力、效率等均下降,并产生噪音和振动,破坏水泵正常工作。
  轴流泵可以安装成立式的、水平式的或倾斜式的。
  轴流泵与离心泵相比,具有构造简单紧凑、重量轻、效率高、可以输送脏污的液体等优点。大流量的轴流泵,叶片还可设计成可调型式,在外界负荷变化时,改变叶片的安装角度,从而改变水泵的性能,使水泵具有较好的经济性。轴流泵的扬程小而流量大,在发电厂中主要用来作循环水泵使用,而使用愈趋广泛。但轴流式水泵安装与维修工作比卧式离心泵复杂。
  轴流泵的特性曲线的特点如下:
  1、轴流泵的Q—H特性曲线在叶片安装角不变时陡度很大,线上有转折点(K点)。这样的特性曲线,对于凝汽器管子运行中受到积污而阻力增加后,仍能很好地满足流量大致不变的要求。但由于陡度过大,轴流泵的功率还是随着水量的减少而急剧增加。
  2、轴流泵的工作最有利范围不大,因为在效率曲线上,一旦离开最高效率点,不论向左或向右,效率均迅速下降。
  3、轴流泵的功率随输送量的减少而增大,这是与离心泵完全不同的。水泵在空转时的功率时的功率甚至比正常情况的功率要大2倍,这样就必须采用容量较大的电机,并且启动时也易过载。因此轴流泵应在出水阀门开启的情况下启动,并且不允许在运行中用关小出口阀门的办法调节供水量。

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