發(fā)表時(shí)間： 2025-12-12 15:40:26
作者： 石油化工設(shè)備維護(hù)與檢修網(wǎng)
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軸流泵靠旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片對(duì)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。軸流泵葉輪裝有2～7個(gè)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(yùn)動(dòng)，使之變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，并把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋］S流泵通常是單級(jí)式，少數(shù)制成雙級(jí)式。流量范圍很大，為180～360萬(wàn)立方米/時(shí)；揚(yáng)程一般在20米以下。軸流泵一般為立式，葉輪浸沒(méi)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(shí)，需要用真空泵排氣引水啟動(dòng)。軸流泵的葉片分固定式和可調(diào)式兩種結(jié)構(gòu)。大型軸流泵的使用工況（主要指流量）在運(yùn)行中常需要作較大的變動(dòng)，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(yùn)行。小型泵的葉片安裝角一般是固定的。軸流泵屬于動(dòng)力式泵中比轉(zhuǎn)數(shù)最高的一種，比轉(zhuǎn)數(shù)為 500～1600。泵的流量-揚(yáng)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(yùn)行。軸流泵在零流量時(shí)的軸功率最大，因此泵在啟動(dòng)前必須先打開排出管路上的閥，以減小啟動(dòng)功率。軸流泵主要適用于低揚(yáng)程、大流量的場(chǎng)合。
圖1 軸流泵特性曲線
軸流泵的特性曲線的表達(dá)方式和離心泵相同，橫坐標(biāo)表示流量Q，縱坐標(biāo)表示揚(yáng)程H、效率η、軸功率P等，但H-Q曲線和P-Q曲線的趨勢(shì)與離心泵截然不同，如圖1所示。可以看出，在揚(yáng)程曲線上，當(dāng)流量由高效率點(diǎn)（佳工況點(diǎn)）A開始減小時(shí)，其揚(yáng)程逐漸增大，當(dāng)流量減小到Q2時(shí)，則揚(yáng)程增大到拐點(diǎn)B，當(dāng)流量繼續(xù)減小則揚(yáng)程也隨之減小，直至第二個(gè)拐點(diǎn)C，自C點(diǎn)開始隨流量的減小而揚(yáng)程則迅速增加，當(dāng)流量為零時(shí)，揚(yáng)程可達(dá)佳工況揚(yáng)程的二倍左右。對(duì)于流量為零時(shí)的工況，通常稱為關(guān)死點(diǎn)工況，此時(shí)泵的揚(yáng)程高，功率大。相應(yīng)的揚(yáng)程稱為關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程，功率稱為關(guān)死點(diǎn)功率。
圖2 軸流泵葉輪內(nèi)的二次回流示意圖
軸流泵的特性曲線具有這樣的形狀，是因?yàn)楫?dāng)流量減小時(shí)，液流的相對(duì)速度與圓周方向間的夾角減小，而葉片安放角不變，致使葉柵翼型的沖角增大。流量越小則沖角越大，當(dāng)沖角增大到一定程度時(shí)，翼型表面將產(chǎn)生脫流。所以當(dāng)流量從佳流量Qe減小時(shí)，翼型的沖角增大而使升力系數(shù)增加，故揚(yáng)程增大。在流量減小到小于Q2時(shí)，因沖角過(guò)大翼型產(chǎn)生脫流，升力系數(shù)下降，揚(yáng)程降低。而流量減小到小于Q1時(shí)，揚(yáng)程不是降低而是又升高，這是由于在葉輪中液體產(chǎn)生二次回流所致。當(dāng)流量減小到小于Q1時(shí)，葉輪各計(jì)算流面產(chǎn)生的揚(yáng)程各不相等，引起液體的二次回流（圖2），由葉輪流出的液體，一部分又重新回到葉輪中再次接受能量。二次回流是依靠撞擊來(lái)傳遞能量的，因此水力損失很大，在揚(yáng)程增加同時(shí)也極大消耗了泵的功率，致使效率急劇降低。所以在軸流泵的效率曲線上，當(dāng)流量減小時(shí)效率下降較快，高效率工作區(qū)域狹窄。鑒于軸流泵特性曲線的特點(diǎn)，關(guān)閉出口閥門啟動(dòng)時(shí)，往往使軸流泵難以啟動(dòng)，且電動(dòng)機(jī)有超載的危險(xiǎn)，所以在啟動(dòng)軸流泵時(shí)，出水管路閥門必須全開，以減小啟動(dòng)功率。
來(lái)源：化工設(shè)備與機(jī)械
