一、軸流泵的構(gòu)造
軸流泵按結(jié)構(gòu)型式可分為立式、臥式和斜式三種。在給水排水工程中采用較多的是塑料磁力泵。喇叭管,為了改善葉輪進(jìn)口處的水力條件,一般采用符合流線形的喇叭管,大中型軸流泵由進(jìn)水流道代替喇叭管。
彈性聯(lián)軸器有圓柱銷和爪形兩種。
葉輪。葉輪是軸流泵的主要部件,通常由葉片、輪穀體、導(dǎo)水錐等幾部分組成,用鑄鐵或鑄鋼制成。根據(jù)葉片的安裝角度是否可調(diào)節(jié),軸流泵的型式又可分為固定式、半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式三種。固定式軸流泵的葉片和輪轂體鑄成一體,葉片的安裝角度不能調(diào)節(jié)。半調(diào)節(jié)式軸流泵的葉片是用螺母拴緊在輪轂體上,在葉片的根部刻有基準(zhǔn)線,而在輪轂體上刻有幾個(gè)相應(yīng)安裝角度的位置線。葉片的安裝角度不同,軸流泵的性能也不同。根據(jù)使用要求把葉片安裝在某一位置上,在使用過程中,根據(jù)需要調(diào)節(jié)葉片安裝角度,把葉輪卸下來,將螺母松開轉(zhuǎn)動(dòng)葉片,改變?nèi)~片定位銷的位置,使葉片的基準(zhǔn)線對準(zhǔn)輪轂體上的某一要求角度線,然后再把螺母擰緊,裝好葉輪即可。全調(diào)節(jié)式軸流泵可以根據(jù)不同流量和揚(yáng)程要求,在停機(jī)或不停機(jī)的情況下,通過油壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片的安裝角度,從而改變水泵的性能。這種全調(diào)節(jié)式軸流泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜,一般應(yīng)用于大型軸流泵。
導(dǎo)葉體。導(dǎo)葉體由導(dǎo)葉、導(dǎo)葉轂、擴(kuò)散管組成,用鑄鐵制成。導(dǎo)葉固定在泵殼上不動(dòng)。導(dǎo)葉體的作用是把流出葉輪的液體收集起來輸送到出水彎管;消除液體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使泵內(nèi)水流沿泵軸方向流動(dòng),并把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓能。
泵軸和軸承。泵軸用碳鋼制成,泵軸用來傳遞扭矩。在大型軸流泵中,為了布置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),泵軸常做成空心。
軸流泵的軸承按其功能有導(dǎo)軸承和推力軸承兩種。導(dǎo)軸承用來承受耐腐蝕磁力泵泵軸的徑向力,起徑向定位作用。中、小型軸流泵大多采用水潤滑的橡膠導(dǎo)軸承。推力軸承主要用來承受水流作用于葉片上向下的軸向水壓力、水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量,并將這些荷載傳到電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上去。推力軸承還能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的軸向位置。
軸封裝置。在軸流泵出水彎管的軸孔處需要設(shè)置軸封裝置,其構(gòu)造與離心泵的軸封裝置相似。
二、軸流泵的工作原理
軸流泵的工作是以空氣動(dòng)力學(xué)中機(jī)翼的升力理論為基礎(chǔ)的。其葉片與飛機(jī)機(jī)翼具有相似形狀的剖面,一般稱葉片剖面為翼形,翼形的前端圓鈍,后端尖銳,上表面(工作面)曲率小,下表面(背面)曲率大。當(dāng)葉輪在水中旋轉(zhuǎn)時(shí),水流以速度W與翼弦(連接翼前、后端點(diǎn)的直線)成《角流過,在翼形的前端分成兩股水流,它們經(jīng)過翼形的上、下表面,然后同時(shí)在翼形的末端匯合。由于上表面的路徑短,下表面的路徑長,沿翼形下表面的流速要比沿翼形上表面的流速大,相應(yīng)的翼形下表面的壓力要比上表面小,因而水流對翼形產(chǎn)生方向向下的作用力尺,同樣,翼形對水流產(chǎn)生一個(gè)反作用力,其大小與J?相等、方向相反,作用在水流上,在此力的作用下,水沿泵軸方向上升。葉輪不停地旋轉(zhuǎn),水就不斷地被提升。
