天津雨辰泵業有限責任公司

軸流泵的工作原理及基本構造

軸流泵的工作是以空氣動力學中的升力理論為基礎的。當葉輪高速旋轉時，泵體中的液體質點就會受到來自葉輪的軸向升力的作用，使水流沿軸向方向流動。

軸流泵外型很像一根水管，泵殼直徑與吸水口直徑差不多。軸流泵按泵軸的工作位置可以分為立軸、橫軸和斜軸三種結構形式。由于立軸泵占地面積小，軸承磨損均勻，葉輪淹沒在水中，啟動無需水，還可以采用分座式支承方式并且能將電機安置在較高位置上，以防被水淹沒，因此大多數軸流泵都采用立式結構。圖2-9(a)所示為立式半調(節)式軸流泵的外形圖，圖l—20(b)所示為該泵的結構圖，其基本部件由吸人管1，葉輪(bao括葉片2，輪轂體3)，導葉4，泵軸8，出水彎管7，上下軸承5、9，填料盒l2以及葉片角度的調節機構等組成。

1．吸入管    

吸人管的作用就是改善入Vl處水力條件，使來流穩定、均勻地流至葉輪進口。一般采用符合流線型的喇叭管或做成流道形式。

2．葉輪

軸流泵葉輪按其調節的可能性，可以分為固定式、半調式和全調式3種。固定式軸流泵的葉片和輪轂體是一體的，葉片的安裝角度是不能調節的。半調式軸流泵的葉片是用螺母栓緊在輪轂體上，在葉片的根部上刻有基準線，而在輪轂體上刻有幾個相應的安裝角度的位置

線，-4°、-2°、0°、+2°、+4°等。在使用過程中，可以根據流量和揚程的變化需要，調整葉片的安裝角度，確保水泵在{gx}區工作。但調節葉片安裝角度，只能在停機的情況下完成。全調式軸流泵可以根據不同的揚程與流量要求，在停機或不停機的情況下，通過一套油壓調節機構來改變葉片的安裝角度，從而來改變其性能，以滿足使用要求，這種全調式軸流泵調節機構比較復雜，一般應用于大型軸流泵站。

3．導葉    

在軸流泵中，液體流經葉輪時，除有軸向運動以外，還隨葉輪有一個旋轉運動，液體流出葉輪后繼續旋轉，而這種旋轉運動是我們不需要的。導葉的作用就是把葉輪中向上流出的水流旋轉運動變為軸向運動，把旋轉的動能變為壓力能，從而提高了泵的效率。導葉是固定在泵殼上不動的，水流經過導葉時就xc了旋轉運動。一般軸流泵中有6～12片導葉。

4．軸和軸承

泵軸是用來傳遞扭矩的。在大型軸流泵中，為了在輪轂體內布置調節、操作機構，泵軸常做成空心軸，里面安置調節操作油管。軸承在軸流泵中按其功能有兩種。

(1)導軸承  主要是用來承受徑向力，起到徑向定位作用。

(2)推力軸承其主要作用是在立式軸流泵中，用來承受水流作用在葉片上的方向向下的軸向推力，水泵轉動部件重量以及維持轉子的軸向位置，并將這些推力傳到機組的基礎上去。

5．密封裝置

軸流泵出水彎管的軸孔處需要設置密封裝置，目前，一般仍常用壓蓋填料型的密封裝置。

6．出水彎管

出水彎管作為軸流泵的一個過流部件起到了改變流向的作用，彎管角度一般為60°或75°。

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在潛水軸流泵水力模型設計中，采用合理的環量及軸面速度徑向分布規律。針對潛水軸流泵的結構特點，提出合理的輪轂比、葉片數、升力系數及稠密度等葉輪幾何參數的確定方法。并提出合理的導葉幾何參數的確定方法。依此設計系列效節能、抗汽蝕性能好的新型水力模型；經過試驗驗證，潛水軸流泵效率達到78%～85%，達到了國外同類產品的技術指標。

潛水軸流泵的電動機與水泵聯為一體，電動機在水泵的上方。電動機周圍是液體的環形流道，電動機的尺寸是根據功率和轉速確定的，這就限制了導葉體的出口尺寸，即導葉體擴散角的大小。為了保證過流面，擴散角一般情況下偏大，這勢必增加了擴散損失，降低了水泵的效率。另外，電動機的法蘭面太大，幾乎擋住了導葉出水口的一半以上，使出水受阻，水流不暢，增加沖擊損失，降低泵的效率。

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離心泵、軸流泵和深井泵的吸水功能