軸流泵的結(jié)構(gòu)組成和主要部件
發(fā)布時間:2015年10月15日 09:10 閱讀:7714
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澤德
軸流泵屬葉片式離心泵,為高比轉(zhuǎn)數(shù)泵,其比轉(zhuǎn)數(shù)為300~500。所以具有流量大,揚(yáng)程低,效率高等特點(diǎn)。
軸流泵主要由葉輪、導(dǎo)葉、擴(kuò)壓管、彎管、吸入管、泵軸和軸承等部件組成。其在核電廠中主要用于一回路的主泵和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)冷卻泵。
1.葉輪
葉輪是由葉片、輪轂及動葉頭所組成。小型軸流泵是將輪轂與動葉頭組成一體的。動葉頭的外形符合流線型,以減少水流的阻力。
軸流泵的葉片數(shù)是根據(jù)比轉(zhuǎn)數(shù)的高低來選取的。低比轉(zhuǎn)數(shù)的軸流泵葉片數(shù)一般為5~6片,高比轉(zhuǎn)數(shù)的軸流泵葉片數(shù)一般為3~4片,甚至于可取2片。
軸流泵的葉輪的三種型式:
(1)葉片在輪轂中固定不動。葉片裝置角固定不可調(diào),結(jié)構(gòu)簡單。葉輪不可調(diào)。
(2)葉輪為半調(diào)節(jié)。葉輪拆下后,才能調(diào)節(jié)裝置角,泵性能可調(diào)節(jié)但不方便。
(3)葉輪為全調(diào)節(jié)。葉片裝置角隨時可調(diào),泵性能調(diào)節(jié)很方便,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
葉片的材料要求能抗腐蝕、抗汽蝕。因而采用青銅、鑄鋼或鉻不銹鋼制成。
2.導(dǎo)葉(導(dǎo)向葉輪)
液體從軸流泵葉輪流出后,有向前的軸向運(yùn)動和旋繞運(yùn)動,所以液體經(jīng)過葉輪后的流動是螺旋形的前進(jìn)運(yùn)動。液體作旋繞運(yùn)動時,摩擦損失會消耗掉這部分旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的能量。為了把液體作旋繞運(yùn)動的動能轉(zhuǎn)變成壓力能,裝置了導(dǎo)向葉輪。
導(dǎo)向葉輪的葉片數(shù)目與軸流泵的比轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān),比轉(zhuǎn)數(shù)低時導(dǎo)葉片的數(shù)目應(yīng)較多,反之,導(dǎo)向葉片的數(shù)目應(yīng)較少。一般導(dǎo)葉片的數(shù)目為6~12片。
導(dǎo)向葉片的進(jìn)口角應(yīng)與葉輪出口液體的流動方向相一致,以避免撞擊造成能量損失。導(dǎo)向葉片的進(jìn)口邊與葉輪葉片的出口邊一般做成平行的,導(dǎo)向葉片的進(jìn)口邊與葉輪葉片的出口邊距離一般等于葉輪直徑的百分之十,如距離太小則軸流泵運(yùn)轉(zhuǎn)時將會不穩(wěn)定;距離太大則增加泵的水力損失。
3.?dāng)U散管和彎管
液體經(jīng)過導(dǎo)向葉片后,進(jìn)入擴(kuò)散管。擴(kuò)散管是一個液體流動橫斷面積逐漸擴(kuò)大的喇叭形管,所以,液體流動時能量損失較大。但如果液體流人擴(kuò)散管時略帶轉(zhuǎn)動,則因離心力的作用,能使漩渦少產(chǎn)生,從而限制了漩渦及脫流區(qū)的擴(kuò)大,這樣,就改善了錐形擴(kuò)散管的工作,提高了擴(kuò)散管的水力效率。此外,如果液體略帶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,使液滴的運(yùn)動軌跡為螺旋線,液體的這種運(yùn)動能夠把灣管內(nèi)漩渦區(qū)的液體移到其他地區(qū),而把其他地區(qū)的液體則移到原來的漩渦區(qū),這樣,就能阻止漩渦的擴(kuò)大,減小了彎管內(nèi)的阻力損失。從上述分析得知,液體從導(dǎo)葉片流出后略帶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動是有利的。
4.軸與軸承
軸流泵的泵軸特點(diǎn)是細(xì)而長,L/D>>(12~15),因此泵軸是非剛性軸。泵軸的主要問題是剛性與振動。
軸流泵一般多是立式布置,所以水泵轉(zhuǎn)子的自身重量及葉輪上、下壓差所產(chǎn)生的軸向推力完全由推力軸承來承受。軸承的徑向支撐由徑向軸承承擔(dān),徑向軸承的個數(shù)視泵軸的長度而定。
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