概念
軸流泵靠旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片對液體產(chǎn)生的作用力使液體沿軸線方向輸送的泵,有立式、臥式、斜式及貫流式數(shù)種。
軸流泵是葉片式泵的一種。它輸送液體不像離心泵那樣沿徑向流動,而是沿泵軸方向流動,所以稱為軸流泵。又因為它的葉片是螺旋形的,很像飛機和輪船上的螺旋槳,所以有的又稱為螺旋槳泵。
其比轉(zhuǎn)數(shù)n分別為500、700、850、1000、1250、1400、1600等;轉(zhuǎn)輪直徑為1.6m、2.0m、2.8m、3.0m、3.1m、4.0m及4.5m。

結(jié)構(gòu)
葉輪
葉輪的作用與離心泵一樣,將原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的壓力能和動能。它由葉片、輪轂和動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成。葉片多為機翼型,一般為4~6片。輪轂用來安裝葉片和葉片調(diào)節(jié)機構(gòu),有圓錐形、圓柱形和球形3種。小型軸流泵(葉輪直徑在300mm以下)的葉片和輪轂鑄成一體,葉片的角度不是固定的,也稱固定葉片式軸流泵;中型軸流泵(葉輪直徑在300mm以上)一般采用半調(diào)節(jié)式葉輪結(jié)構(gòu),即葉片靠螺母和定位銷釘固定在輪轂上,葉片角度不能任意改變,只能按各銷釘孔對應(yīng)的葉片角度來改變,故稱半調(diào)節(jié)式軸流泵;大型軸流泵(葉輪直徑在1600mm以上),一般采用球形輪轂,把動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)裝于輪轂內(nèi),靠液壓傳動系統(tǒng)來調(diào)節(jié)葉片角度,故稱動葉可調(diào)節(jié)式軸流泵。
泵軸
對于大容量和葉片可調(diào)節(jié)的軸流泵,其軸均用優(yōu)質(zhì)碳素鋼做成空心,表面鍍鉻,既可減輕軸的質(zhì)量,又便于安裝調(diào)節(jié)機構(gòu)。
導(dǎo)葉
軸流泵的導(dǎo)葉一般裝在葉輪出口側(cè)。導(dǎo)葉的作用是將流出葉輪的水流旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向運動,同時將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗堋?/span>
吸入管
吸入管與離心泵吸入室的作用相同。中小型軸流泵多用喇叭形吸入管,大型軸流泵多采用肘形吸入流道。
工作原理
軸流泵輸送液體不是依靠葉輪對液體的離心力,而是利用旋轉(zhuǎn)葉輪葉片的推力,使被輸送的液體沿泵軸方向流動。當(dāng)泵軸由電動機帶動旋轉(zhuǎn)后,由于葉片與泵軸軸線有一定的螺旋角,所以對液體產(chǎn)生推力(或叫升力),將液體推出,從而沿排出管排出。這和圖2-22所示的電風(fēng)扇運行的道理相似,靠近風(fēng)扇葉片前方的空氣被葉片推向前面,使空氣流動。當(dāng)液體被推出后,原來位置便形成局部真空,外面的液體在大氣壓的作用下,將沿進口管被吸入葉輪中。只要葉輪不斷旋轉(zhuǎn),泵便能不斷地吸入和排出液體。
軸流泵葉輪裝有2~7個葉片,在圓管形泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)。葉輪上部的泵殼上裝有固定導(dǎo)葉,用以消除液體的旋轉(zhuǎn)運動,使之變?yōu)檩S向運動,并把旋轉(zhuǎn)運動的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?/span>
軸流泵通常是單級式,少數(shù)制成雙級式。
流量范圍很大,為180~360萬立方米/時;揚程一般在20米以下。
軸流泵一般為立式,葉輪浸沒在水下面,也有臥式或斜式軸流泵。小型軸流泵的葉輪安裝位置高出水面時,需要用真空泵排氣引水啟動。
大型軸流泵的使用工況(主要指流量)在運行中常需要作較大的變動,調(diào)節(jié)葉片的安裝角可使泵在不同工況下保持在高效率區(qū)運行。小型泵的葉片安裝角一般是固定的。軸流泵屬于動力式泵中比轉(zhuǎn)數(shù)最高的一種,比轉(zhuǎn)數(shù)為 500~1600。
1、 可輸送清水、輕度污水,介質(zhì)溫度可達40℃,pH 值4-10;
2、 優(yōu)秀水利模型,制作精良,保證了用戶的性能要求;
3、 雙重機械密封,可靠的防止漏水,大型泵因軸向力大,采用專用推力軸承,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,潤滑充分,散熱良好,軸承使用壽命長;
4、 電機采用 F 級絕緣,耐高溫,設(shè)有溫度保護、監(jiān)測、滲漏等報警裝置;
5、 能配套一控二至一控四的控制模式電控柜,可實現(xiàn)出現(xiàn)故障時泵自動關(guān)閉、備用泵自動啟動;保留故障信號(自診斷)等功能,保證了運行的高可靠性;
6、 機泵潛入水中,冷卻條件好,機泵運行平衡性好,穩(wěn)定、振動小、噪音低;
7、 用戶可根據(jù)需求,設(shè)計地下泵站,改善環(huán)境風(fēng)貌;
8、 泵站規(guī)模小,土建、建筑結(jié)構(gòu)簡單,投資大為減少,可減省泵站工程造價的30%-40%;
9、 機泵一體化,安裝維修省時省工,節(jié)省費用;
10、 產(chǎn)品成系列,水泵高效區(qū)寬,符合用戶工況,高效節(jié)能,運行費用低;
11、 管理方便,管理,運行費用小;
12、 便于實現(xiàn)遠程控制和無人值守。
性能特點
下圖為軸流泵的特性曲線,與離心泵相比,具有下列特點:
(1)揚程隨流量的減少而劇烈增大,Q—H曲線突增,主要原因是:流量較小時,在葉輪葉片的進口和出口處產(chǎn)生回流,水流多次重復(fù)得到能量,類似于多級加壓狀態(tài),所以揚程急劇增大,從而造成軸功率增大的現(xiàn)象。
(2)Q—N曲線是陡降曲線。關(guān)閉揚程(流量Q=0時)是額定值的1.5~2倍。因此,軸流泵啟動時,應(yīng)當(dāng)在閘閥全開啟的情況下啟動電動機。
(3)Q—η曲線呈駝峰形,即高效率工作的范圍很小,流量在偏離設(shè)計工況點不遠處效率就很快下降。根據(jù)軸流泵的這一特點,采取出口閥調(diào)節(jié)流量是不利的,一般只能采取改變?nèi)~片裝置角或改變轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)節(jié)流量。
(4)軸流泵的葉輪一般浸沒在液體中,因此不需考慮汽蝕,啟動時也不需灌泵。
在安裝時應(yīng)滿足下列條件:
①在進水池前面需設(shè)置攔污柵,避免雜物和水草進入泵體,影響塑料磁力泵水泵正常運行,嚴(yán)重時可能損壞水泵零部件;
②注意進水池的形狀和水泵排列,不應(yīng)使水泵在工作時水面發(fā)生漏斗旋渦,更不應(yīng)有進水不均等現(xiàn)象;
③根據(jù)水泵使用說明書的要求,水泵葉輪在水面以下有足夠的淹沒深度;
④進水喇叭口與進水池底、池壁以及水泵與水泵之間有一定的距離。
1.安裝前的準(zhǔn)備工作
對運到安裝地點的水滎零部件必須全部檢查,注意拆裝工具是否齊全,各零部件在運輸過程中有無缺損現(xiàn)象。
清理水泵各零部件結(jié)合面處的浮銹、油垢和毛刺等。
按照水泵安裝外形圖檢查土建基礎(chǔ)的標(biāo)高、質(zhì)量以及預(yù)埋地腳螺孔的深度是否符合規(guī)定。
準(zhǔn)備安裝工具、測量儀表、起吊設(shè)備和其他輔助材料等。
檢查泵軸是否彎曲或損壞,同時嚴(yán)格檢查聯(lián)軸器、法蘭盤和泵軸中心線是否同心,其偏心誤差不得超過使用說明書中規(guī)定數(shù)值。
2.安裝順序
將水泵底座、套管、動葉外圈等吊入安裝位置。
按照水泵外形圖標(biāo)高,初步校正水泵底座位置。
將導(dǎo)葉體和中間接管法蘭螺釘結(jié)合好以后,一起放在底座上,校正中間接管的位置,使它的軸線和水泵進水吸人管的中心線同心,同時用水平尺檢查其法蘭面的水平度。
將出水彎頭吊裝在中間接管上(公眾號:泵管家),并用吊線法校對出水管的軸承孔,使其和導(dǎo)葉體中的軸承孔同心。
3.安裝上下兩只橡膠軸承
將泵軸連同聯(lián)軸器吊入橡膠軸承孔內(nèi),泵軸下端可用千斤頂支承,并校正泵軸的垂直度,泵軸與橡膠軸承之間的間隙要符合規(guī)定,并注意橡膠軸承表面不得與油脂類接觸。
裝上水泵葉輪和葉輪外圈,測量其間隙應(yīng)在范圍內(nèi),四周間隙必須均勻一致,安裝好后葉片的中心線標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計要求,誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
底座的基礎(chǔ)螺栓在泵體校正無誤后,才可進行灌漿,灌漿后要保證新舊混凝土的結(jié)合。
泵軸及葉輪安裝校正后,就可進行葉輪外圈、套管與底座的連接,裝人的填料圈應(yīng)做到斜接縫,并且相鄰圈的接縫位置應(yīng)互相錯開。
底座和混凝土之間用灌漿填實,必須達到全部接觸,裝配好的水泵應(yīng)保證各結(jié)合面運轉(zhuǎn)時無滲漏,各結(jié)合螺釘帽應(yīng)擰緊,并按照圖紙要求在必要處裝上防松墊片。
裝上填料函,使它不要壓得太緊,待試運轉(zhuǎn)后進行調(diào)整,壓緊到有水滴連續(xù)滴出時為宜。
立式電動機的直接傳動裝置是工廠配套成對的,水泵和電動機裝好后應(yīng)檢查同心度,兩平面間必須有4~6mm的間隙。
泵體安裝完畢后進行管路安裝時,必須注意出水管的重量不得支承在水泵上,應(yīng)另架設(shè)支架。
注意事項
泵的流量-揚程、流量-軸功率特性曲線在小流量區(qū)較陡,故應(yīng)避免在這一不穩(wěn)定的小流量區(qū)運行。軸流泵在零流量時的軸功率最大,因此泵在啟動前必須先打開排出管路上的閥,以減小啟動功率。
應(yīng)用
軸流泵主要適用于低揚程、大流量的場合,如灌溉、排澇、船塢排水、運河船閘的水位調(diào)節(jié),或用作電廠大型循環(huán)水泵。揚程較高的軸流泵(必要時制成雙級)可供淺水船舶的噴水推進之用。



