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軸流泵的工作原理與(yǔ)結構
軸流(liú)泵是流量大、揚程低、比轉數高的(de)葉片式泵,軸流係的液流沿轉軸方向流動,但其設計的基本原理(lǐ)與離心泵基本相同。
軸流(liú)泵的主要零件有進水管、葉輪(lún)、導(dǎo)葉、出水管、泵軸、軸承和軸(zhóu)封等。軸流泵按主軸的(de)安裝方式分有立式、臥式和斜式三種。
1. 進水管
喇叭管為中小型(xíng)立式軸流泵的吸水室,用鑄鐵製造,它的作(zuò)用是(shì)把水以*小的損失均勻地引向葉輪。喇叭管的進口部分呈圓弧形,進口直徑約為(wéi)葉輪直徑的1.5倍。在(zài)大型軸(zhóu)流泵中(zhōng),吸水室一般做成流道的形式。
2. 葉輪
葉輪是*主要的工作部件,由葉片、輪縠、導水錐等組成
1-輪縠;2-導水錐;3-葉(yè)片;4-定位(wèi)銷;5-墊圈;
6-緊(jǐn)葉片螺母;7-橫閂;8-螺柱;9-六角螺母
軸流泵的葉片呈扭曲(qǔ)形裝在輪縠上。根據葉片(piàn)調節的可能性分為固定式、半(bàn)調節式和全調節(jiē)式三種。固定式的(de)葉片和(hé)輪穀成一體,葉片(piàn)的安裝角度是不能調節的。半調節式的葉片用螺母拴緊在輪鞍上,在葉片的根(gēn)部刻有基準線,而在(zài)輪縠上刻有(yǒu)幾個相(xiàng)應安裝角度的位置線。葉片不同的安裝角度,其性能(néng)曲線將不同,使(shǐ)用時可根據需要調(diào)節葉片安裝角度。半調節式葉輪葉片需要停(tíng)機並拆卸葉輪之後,才能進行調(diào)節。全調節式的葉片是通過機械或液壓的(de)一套調節機構來改變葉片的安裝角。它可以(yǐ)在不停機或隻停機而不拆(chāi)卸葉輪的情況下,改變葉片的安裝角。
3. 導葉
導葉(yè)位於葉輪(lún)上方的導葉管中,並固定在導葉管上。它的主要作用是消除(chú)流體的旋轉運動,減少水頭損失。同時可將流體的部分動能轉變為壓能。
4. 軸和軸承
中小型軸流泵泵軸是(shì)實心的。對於大型軸流泵,為了布(bù)置葉片調節機構,泵軸做成空心的。軸腔內安(ān)置有操作油管或操作杆。
軸(zhóu)流泵的軸承按其功(gōng)能可以分為三類(lèi):徑向軸承、推力軸承和導軸承。推力(lì)軸承用於承受泵運行過程中產生的軸向力。徑(jìng)向軸承導(dǎo)軸(zhóu)承主要用來承受轉動部件的(de)徑向力,起徑向(xiàng)定位(wèi)作用。導軸(zhóu)承裝(zhuāng)在導葉錐體(tǐ)中,用於減(jiǎn)小(xiǎo)軸的擺動,導軸(zhóu)承常用介質潤滑或外(wài)衝洗液潤(rùn)滑。
5. 軸封(fēng)
軸流泵可根據應用場合的要求配置填料或機械(xiè)密封,與(yǔ)離(lí)心泵軸封相似。
6. 泵殼
軸流泵的泵殼呈圓筒形,由於其中有固定導葉,故稱導葉式泵殼。導葉裝在葉輪後麵,呈(chéng)圓錐形,內有多片導葉。軸流泵的出水道是一彎管。中小(xiǎo)型軸流泵的進水道多采用喇叭(bā)形短管,而大型軸流泵(bèng)則多采用(yòng)肘彎形或(huò)鍾形進水道。
軸流(liú)泵(bèng)的性能特點
1. 軸流泵適用於大流量、低揚程(chéng)。
2. 軸流泵的H-V特性曲線很(hěn)陡,關死(sǐ)揚程(chéng)(流量Q=0時(shí))是額定(dìng)值的1.5~2倍。
3. 與離心泵不同,軸流泵流量愈小,軸功率愈大,因此應開閥啟動。
4. 高效操作區範圍(wéi)很小,在額定點兩側效率急劇下降。
5. 軸流泵的(de)葉輪一般浸沒在液體中,因此不需(xū)考慮汽蝕,啟動時也不(bú)需灌泵。
軸流泵的操作(zuò)與流量調節
軸流泵一般不采用出口閥調節流量,常用改(gǎi)變葉輪轉速(sù)、調節(jiē)泵入口導葉或改變葉片安裝角度的方法調節流(liú)量。
1. 變轉速調節
與離心泵相似,軸流(liú)泵(bèng)通過改變轉速可獲(huò)得多條性(xìng)能(néng)曲線,使得工作(zuò)點保持在高效區。變(biàn)轉(zhuǎn)速調節由於其調節的(de)便捷性已經在大型軸流(liú)泵上得到越來越多(duō)的應用。
2. 入口導葉調節
軸流泵可在入口設導葉,通(tōng)過導葉改變入口液流的預選強(qiáng)度來實現泵特性曲線的改變。導葉調節適用於流量小範圍變化而揚程大範圍變化的場合。
3. 葉片安(ān)裝角調節
葉片安裝角調節相當於改變了泵的(de)比轉速,適用(yòng)於要(yào)求流量大範圍變化而揚程變化範圍較小的場合。葉片半調節式由於每次調節需對(duì)泵進行(háng)拆卸(xiè),因此適用場合較少。葉片全調(diào)節式軸流泵設(shè)有液壓式或機械調節機構。液壓式調節機(jī)構源自水輪機葉片(piàn)調節結構,具有輸出力矩大的優點,但油係(xì)統複雜,一般(bān)用於功率2500kW以上的大型軸流泵。機械式調節機(jī)構一般用於功率2500kW以下的(de)軸流泵。葉(yè)片安裝角調節由於調節機構複雜(zá),可靠(kào)性相對較差,正逐步被變轉(zhuǎn)速調節所取代。
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