軸流泵的工作原理及特點

軸流泵是一種葉片式泵，流量大，揚程低，比轉(zhuǎn)數(shù)高，軸流系的液流沿轉(zhuǎn)軸方向流動，但其設(shè)計基本原理與離心泵基本相同。

軸流泵的主要部件有進水管、葉輪、導(dǎo)葉、出水管、泵軸、軸承、軸封等。根據(jù)主軸的安裝方式，軸流泵可分為立式、臥式和斜式。

1.進水管

喇叭管是由鑄鐵制成的中小型立式軸流泵的吸水室。它的作用是以較小的損失將水均勻地引導(dǎo)到葉輪上。喇叭管的進口部分呈圓弧形，進口直徑約為葉輪直徑的1.5倍。在大型軸流泵中，吸水室一般采用流道的形式。

2.葉輪

葉輪是由葉片、輪子、導(dǎo)水錐等組成的主要工作部分。

軸流泵的葉片扭曲，安裝在車輪上。根據(jù)葉片調(diào)整的可能性分為固定、半調(diào)整和全調(diào)整。固定葉片與車輪谷集成，葉片的安裝角度無法調(diào)整。半調(diào)整葉片用螺母綁在鞍座上，葉片根部刻有參考線，輪子上刻有幾個相應(yīng)的安裝角度。葉片的安裝角度不同，其性能曲線會不同，葉片的安裝角度可以根據(jù)需要進行調(diào)整。半調(diào)整葉輪葉片需要停止和拆卸葉輪。全調(diào)整葉片是一組機械或液壓調(diào)整機構(gòu)，以改變?nèi)~片的安裝角度。它可以改變?nèi)~片的安裝角度，而不停止或停止，而不拆卸葉輪。

3.導(dǎo)葉

導(dǎo)葉管位于葉輪上方的導(dǎo)葉管中，固定在導(dǎo)葉管上。其主要功能是消除流體的旋轉(zhuǎn)運動，減少水頭的損失。同時，流體的部分動能可以轉(zhuǎn)化為壓力能。

4.軸和軸承。

中小型軸流泵的泵軸是實心的。對于大型軸流泵，為了安排葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)，葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)。操作油管或操作桿安裝在軸腔內(nèi)。

軸流泵的軸承根據(jù)其功能可分為徑向軸承、推力軸承和導(dǎo)向軸承三類。推力軸承用于承受泵運行過程中產(chǎn)生的軸向力。徑向軸承導(dǎo)向軸承主要用于承受旋轉(zhuǎn)部件的徑向力，并起到徑向定位的作用。導(dǎo)向軸承安裝在導(dǎo)向錐體中，用于減少軸的擺動。導(dǎo)向軸承通常由介質(zhì)潤滑或外部沖洗液潤滑。

5.軸封

與離心泵軸封相似，軸流泵可根據(jù)應(yīng)用場合的要求配置填料或機械密封。

6.泵殼

軸流泵的泵殼是圓柱形的，因為它有一個固定的導(dǎo)向葉片，所以它被稱為導(dǎo)向葉片泵殼。導(dǎo)向葉片安裝在葉輪后面，呈圓錐形，內(nèi)部有多個導(dǎo)向葉片。軸流泵的出口是一個彎曲的管道。中小型軸流泵的進口多為喇叭形短管，而大型軸流泵多為彎曲或鐘形進口。

軸流泵的性能特點。

1.軸流泵適用于大流量、低揚程。

2.軸流泵的H-V特性曲線非常陡，關(guān)閉揚程(流量Q=0)是額定值的1.5~2倍。

3.與離心泵不同的是，軸流泵流量越小，軸功率越大，因此應(yīng)開啟閥門。

4.高效操作區(qū)域范圍很小，在額定點兩側(cè)效率急劇下降。

5.軸流泵的葉輪一般浸沒在液體中，因此不需要考慮蒸汽侵蝕，啟動時也不需要灌注泵。

軸流泵的量調(diào)節(jié)軸流泵。

軸流泵一般不采用出口閥來調(diào)節(jié)流量，通常采用改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)泵入口導(dǎo)葉或改變?nèi)~片安裝角度來調(diào)節(jié)流量。

1.變速調(diào)節(jié)。

與離心泵類似，軸流泵可以通過改變轉(zhuǎn)速獲得多個性能曲線，從而使工作點保持在高效區(qū)域。由于其調(diào)節(jié)方便，變速調(diào)節(jié)越來越多地應(yīng)用于大型軸流泵中。

2.入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)。

軸流泵可以在入口設(shè)置導(dǎo)葉，通過改變?nèi)肟谝后w流量的預(yù)選強度，實現(xiàn)泵特性曲線的改變。導(dǎo)葉調(diào)整適用于流量變化小、升力變化大的場合。

3.葉片安裝角調(diào)節(jié)。

葉片安裝角度調(diào)整相當于改變泵的比轉(zhuǎn)速，適用于需要大流量變化和小揚程變化范圍的場合。葉片半調(diào)整類型由于每次調(diào)整需要拆卸泵，因此應(yīng)用較少。葉片全調(diào)節(jié)軸流泵配備了液壓或機械調(diào)節(jié)機構(gòu)。液壓調(diào)節(jié)機構(gòu)來自水輪機葉片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，具有輸出扭矩大的優(yōu)點，但油系統(tǒng)復(fù)雜，一般用于功率超過2500千瓦的大型軸流泵。機械調(diào)節(jié)機構(gòu)一般用于功率小于2500千瓦的軸流泵。由于調(diào)節(jié)機構(gòu)復(fù)雜，可靠性相對較差，葉片安裝角度調(diào)節(jié)逐漸被速度調(diào)節(jié)所取代。