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軸流泵是一種靠旋轉葉輪的葉片對液體產生的作用力使液體沿軸線方向輸送的泵,有立式、臥式、斜式及貫流式數種。
軸流泵
軸流泵的外形結構和工作原理都與離心泵不同,它的性能也有很大差異。在實際工作中,要嚴格區分開來,采用不同的使用方法來指導生產實踐,解決生產問題。
一、軸流泵的工作性能
軸流泵的性能用工作參數來表示,流量、揚程、功率、效率等參數相互之間都有一定關系,如果將參數關系用曲線形式來表示,就是水泵性能曲線,這些曲線是水泵廠用實驗方法求得的,給用戶提供技術資料。
流量與揚程、流量與功率相互之間的變化規律是一樣的。
總體上,揚程和功率隨水泵流量變大而逐漸減小,但是在變化進程中間有轉折,隨流量增加,揚程和功率反而逐漸升高,以后又逐漸下降。
當流量大時,效率高;當流量Q=0時,水泵揚程和軸功率均為效率高時的1.5—2倍左右。
軸流泵若在小流量的情況下工作,因為泵內產生漩渦,形成水泵效率急劇下降,并會出現性能不穩定的工作狀態,在生產中是不允許的。
從軸流泵性能參數相互關系的變化規律告訴我們:
1、軸流泵不能隨便將流量減小,否則,水泵將會出現不穩定工作狀態,且產生劇烈的振動和噪音,效率也急劇地下降,這對水泵工作是很不利的。
2、為了減少動力機起動功率,軸流泵應開閥啟動,因為此時功率小,對動力機安全。否則,電動機起動功率過大,以致燒毀電機。
3、軸流泵不宜采用變閥來調節水泵性能。概括來說,軸流泵的性能特點是大流量、低揚程的農用水泵。
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。
5、Q—η曲線呈駝峰形,即效率高工作的范圍很小,流量在偏離設計工況點不遠處效率就很快下降。根據軸流泵的這一特點,采取出口閥調節流量是不利的,一般只能采取改變葉片裝置角或改變轉速的方法來調節流量。
6、Q—N曲線是陡降曲線。關閉揚程(流量Q=0時)是額定值的1.5~2倍。因此,軸流泵啟動時,應當在閘閥全開啟的情況下啟動電動機。
7、揚程隨流量的減少而劇烈變大,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生回流,水流多次重復得到能量,類似于多級加壓狀態,所以揚程急劇變大,從而造成軸功率變大的現象。
二、軸流泵的性能調節
軸流泵在使用中,有時水泵性能不符合生產需要,就要調節水泵性能,使之能夠滿足實際需要。例如冬季枯水、夏天汛期,進水池或出水池水位都發生了變化,即實際地形揚水高度改變了,原來所決定的揚程和流量已經不適應,效率降低,水泵運行不經濟。所以,若要水泵既能滿足新要求,又能在較高的效率下工作,這就需要對水泵性能進行調節。軸流泵在使用中,如何調節其性能?
軸流泵的性能調節,通常采用兩種方法:
1、變速調節
我們已經知道,軸流泵是在一定轉速下工作的,而且獲得相應的流量、揚程、功率和效率等。當轉速改變后,它的性能參數也相應地發生變化,從而達到調節的目的。如果軸流泵是采用柴油機或汽油機作動力的,可改變油門大小來變速;如果軸流泵與動力機相聯是采用三角皮帶或平皮帶間接傳動裝置的,則可以改變傳動皮帶輪直徑來變速,更換主動輪或從動輪都可以,目的是改變傳動速比。變速調節水泵性能,比較經濟,適用范圍較廣,對所有農用水泵均能采用。
2、變角調節
從構造來看,軸流泵葉輪具有巨大的輪轂,便于安裝可調角度的葉片。當葉片安裝角度改變后,葉片對水的升力也就改變了,從而改變了水泵的工作性能,這就是軸流泵的變角調節。隨著葉片安裝角的變大、變小,軸流泵的流量、揚程、功率即隨之而變,但是,效率高點卻沒有什么變化,很有利于軸流泵性能調節。
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