轴流泵工作原理
第四章 轴流式泵与风机
• (4)轴流式泵与风机的基本方程式 • 与离心式泵与风机基本方程式的含义相同， 轴流式泵与风机的基本方程式也是反映流 体在叶轮中得到的能量与叶轮进出口流体 速度的关系式，它可以根据动量矩定理推 导得到，对基本方程式有如下说明：
• 1）它主要有两种表示形式： • 对于泵： u u H T v2u v1u va ctg1e ctg 2e
•
•
5）从基本方程式可以看出，泵叶轮的扬 程与流体的密度无关，风机叶轮的全压与 流体的密度成正比。 6）由于轴流式叶片断面呈机翼型，所以， 可以从机翼理论和平面叶栅理论来推导更 为准确的基本方程式，
翼型的主要几何参数
第二节 轴流式泵与风机的结构
• • 轴流式泵与风机有四种基本结构型式， （1）第一种型式，单个叶轮，没有导叶， 结构最简单，但效率较低，因为流体从这 种型式的泵与风机中流出后，具有较大的 圆周分速度，流动损失较大。因此这种型 式只适用于低压风机。
• 离心式 qV 曲线在最高效率点附近较平坦，高 效工作区较宽；轴流式 qV 曲线在最高效率点 附近较陡，高效工作区较窄。但轴流式泵与风机 一般采用静叶或动叶调节，能在较大的工况范围 内保持较高的效率。
例题
• 【例题5－1】有一单级轴流式风机，转速 n=1450r/min，在半径为25cm处，空气沿 轴向以24m/s的速度流入叶轮，已知比 2 e 大 1e 20°，空气密度为1.2 kg/m3。试计 算此时的理论全压。
• • • •
• •
（2）轴流式泵与风机的特点 : 流量大、扬程（或全压）低； 结构简单、体积小、重量轻； 其动叶片可以设计成可调式的，这样，轴流式 泵与风机在很大的流量范围内能保持较高的效 率； 轴流式风机的耐磨性较差，噪音较高； 立式轴流泵电动机位置较高，没有被水淹没的 危险，这样其叶轮可以布置得更低，淹没到水 中，启动时可无需灌水或抽真空吸水。
2.13轴流泵解析
❖2.14.4 管道泵
ISGB型便拆立式管道离心泵是在ISG型泵的基础 上开发成功的一种结构新颖，技术先进的产品。 该立式泵特别是在整体结构上进行大胆突破设 计。采用独立轴承体、泵轴支撑，解决了原来 立式泵 靠电机轴承支撑的不足之处：电机采用Y 系列标准通用电机，解决了原立式泵加长轴电 机配套更换难的问题：同时100%的便拆结构， 解决了更大功率嘣的轴承、机械密封、叶轮、 泵轴的难题。 ISGB型便拆立式管道离心泵是 在ISG型泵的基础上开发成功的一种结构新颖， 技术先进的产品。该立式泵特别是在整体结构 上进行大胆突破设计。采用独立轴承体、泵轴 支撑，解决了原来立式泵 靠电机轴承支撑的不 足之处：电机采用Y系列标准通用电机，解决了 原立式泵加长轴电机配套更换难的问题：同时 100%的便拆结构，解决了更大功率嘣的轴承、 机械密封、叶轮、泵轴的难题。
它与清水泵的不同处在于:叶轮的叶片少，流道宽，便 于输送带有纤维或其它悬浮杂质的污水。另外，在泵体 的外壳上开设有检查、清扫孔，便于在停车后清除泵壳 内部的污浊杂质。
QW型潜水排污泵
(3)导叶：把叶轮中向上流出的水流旋转运动变为轴向运 动。
(4)轴和轴承：导轴承、推力轴承 (5)密封装置：压盖填料型
❖ 2.13.2 轴流泵的工作原理
空气动力学中机翼的升力理论
P’
B
A
p1
v12 2
p2
v2 流泵的性能特点
(1)扬程随流量的减小而剧烈增大，Q—H曲线陡降，并 有转折点。
(2)Q—N曲线为陡降曲线，一般称为“开闸启动” 。
(3)Q—η曲线呈驼峰形。也即高效率工作的范围很小。
(4)在水泵样本中，轴流泵的吸水性能，一般是用气蚀余 量Δhsv来表示的。一般轴流泵的气蚀余量都要求较大。
轴流泵工作原理和性能特点
轴流泵工作原理和性能特点之老阳三干创作轴流泵是叶片式泵的一种.它输送液体不像离心泵那样沿径向流动, 而是沿泵轴方向流动, 所以称为轴流泵.又因为它的叶片是螺旋形的, 很像飞机和轮船上的螺旋桨, 所以有的又称为螺旋桨泵.(1)轴流泵的种类轴流泵根据泵轴装置位置可分为立式、斜式和卧式三种.它们之间仅泵体形式分歧, 内部结构基秘闻同.我国生产较多的是立式轴流泵.立式轴流泵的内部结构, 它主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管等组成.泵体形状呈圆筒形, 叶轮固定在泵轴上, 泵轴在泵体内由两个轴承支承, 泵轴借顶部联轴器与电念头传动轴相连接.叶轮一般由2～6片弯曲叶片组成, 形状和电风扇叶片相似, 有扭曲.叶片的结构有固定的和螺旋角可以调节的两种.可调节叶片又有半调节式和全调节式的两种.半调节式的叶片是可拆装的, 改变角度需把叶片松开用手工调节；全调节式的是通过一套专门的随念头构自动改变叶片的角度.年夜型轴流泵的叶片年夜多为全调节式的.导叶装置外形呈圆锥形或圆柱形, 一般装有6～10个导叶片.导叶装置的作用是使从叶轮出来的液体流经导叶片所构成的流道后增加压力, 提高泵的效率.进口管为喇叭形的.出口管通常为60°或90°的弯管, 其作用是改变液体流出的方向.(2)轴流泵的工作原理轴流泵输送液体不是依靠叶轮对液体的离心力, 而是利用旋转叶轮叶片的推力使被输送的液体沿泵轴方向流动.当泵轴由电念头带动旋转后, 由于叶片与泵轴轴线有一定的螺旋角, 所以对液体发生推力(或叫升力), 将液体推出从而沿排出管排出.这和图l—26所示的电风扇运行的事理相似, 靠近风扇叶片前方的空气被叶片推向前面, 使空气流动.当液体被推出后, 原来位置便形成局部真空, 外面的液体在年夜气压的作用下, 将沿进口管被吸入叶轮中.只要叶轮不竭旋转, 泵便能不竭地吸人和排出液体.(3)轴流泵的特点①轴流泵的优点a．流量年夜、结构简单、重量轻、外形尺寸小, 它的形体为管状, 因此占空中积小.b．立式轴流泵工作时叶轮全部浸没在水中, 启动时不用灌泵, 把持简双方便.c．对换节式轴流泵, 当工作条件变动时, 只要改变叶片角度, 仍然可坚持在较高效率下工作.②轴流泵主要缺点扬程太低, 因此应用范围受到限制.由于轴流泵是低扬程、年夜流量的泵, 故通经常使用于农业年夜面积灌溉和排涝、城市排水、输送需要冷却水量很年夜的热电站循环水以及船厂升降水位等.。
轴流泵原理
轴流泵原理
轴流泵是一种用来输送大量液体的设备，其工作原理是利用叶轮的旋转运动将液体以轴向流动的方式排出。
轴流泵主要由泵壳、叶轮、进出口管道和电机等组成。
当电机启动后，叶轮开始旋转，液体从进口管道进入泵壳，然后被叶轮的离心力推向轴向方向。
在叶轮旋转的过程中，液体的动能逐渐增加，同时泵壳内部的压力也逐渐增大。
当液体通过叶轮的作用力达到一定的压力之后，便从泵壳的出口管道排出。
排出的液体流动的速度与叶轮旋转的速度和叶轮的叶片形状有关。
通常情况下，轴流泵的叶轮采用扁平或带有弯曲叶片的设计，这样可以使得液体以更高的速度通过。
因为轴流泵是以轴向流动的方式输送液体，所以其输送能力相对较大，能够处理大量的液体。
同时，轴流泵的输送效率较高，能够实现较大流量的输送。
在工业生产中，轴流泵经常被用于排水、农田灌溉和河流调节等大量液体的输送工作。
总的来说，轴流泵是一种利用叶轮旋转产生的离心力，将液体以轴向流动方式输送的设备。
其工作原理简单而高效，广泛用于各个领域的液体输送任务中。
泵的分类和工作原理
泵的分类和工作原理泵是一种通过机械或物理手段将流体抽出或输送到一定高度或压力的装置。
根据不同的工作原理和使用场景，泵可以分为多种分类，如离心泵、容积泵、轴流泵等。
下面将详细介绍几种常见的泵的分类和工作原理。
1.离心泵离心泵是一种通过离心力将流体抽出或输送的泵，其主要工作原理是通过转子的高速旋转产生离心力，使流体产生压力差进而实现流体的输送。
离心泵由负责产生离心力的叶轮和调节液流方向的导流器组成。
离心泵广泛应用于各个领域，如工业生产、城市供水和排水等。
2.容积泵容积泵是一种通过容积变化来抽出或输送流体的泵。
根据容积变化的方式，容积泵可以分为柱塞泵、螺杆泵、齿轮泵等。
容积泵的工作原理是通过柱塞、螺杆或齿轮等零件的运动，使流体在泵腔内的容积发生变化，从而实现抽出或输送流体。
容积泵具有较高的压力和输送能力，适用于高粘度流体的输送。
3.轴流泵轴流泵是一种通过涡旋流使流体产生压力差从而实现流体的抽出或输送的泵。
轴流泵的工作原理是通过叶轮的旋转，将流体的能量转化为动能和压能。
叶轮与泵体之间形成的导流腔使流体产生涡旋流，并将流体压力增加。
轴流泵适用于输送大流量的低粘度液体，广泛应用于农业灌溉、排水和污水处理等领域。
4.混流泵混流泵是一种综合了离心泵和轴流泵特点的泵，其工作原理是离心力和轴向力共同作用下将流体抽出或输送。
混流泵的转子具有离心泵的离心力作用，叶片的形状也兼具轴流泵的特点，使得混流泵在输出流量大的同时，能够产生较高的压力。
混流泵适用于中等流量和中等压力的场景，如城市给排水系统和工业生产中的循环冷却系统。
以上是几种常见泵的分类和工作原理。
不同类型的泵根据其工作原理和特点，适用于不同的使用场景。
理解和掌握泵的分类和工作原理可以帮助我们更好地选择合适的泵，提高工作效率和操作安全性。
轴流泵的工作原理
轴流泵的工作原理
轴流泵是一种常用的水泵，其工作原理是利用叶轮的旋转将液体沿着轴线方向进行输送。
轴流泵的主要工作部件是叶轮，叶轮由多个叶片组成，通常呈斜叶片状，也可以是螺旋形式。
当电机启动后，轴流泵的叶轮开始旋转。
液体进入叶轮后，受到叶片的离心力作用，液体被迫以轴向方向流动，沿着泵轴线方向被输送出去。
轴向流动的液体经过叶轮的作用，会对叶轮加以阻力，从而减慢液体的速度。
液体的动能会转换为压力能，从而提高液体的压力。
随着叶轮旋转速度的增加，液体被不断地加压并推动流动。
轴流泵的叶轮和泵体之间的间隙是固定的，液体必须通过这个间隙流动。
为了减小泵体和叶轮之间的摩擦损失，轴流泵通常采用润滑液体或水进行润滑。
润滑液体通常通过轴承和密封装置进入到轴流泵的泵体和叶轮之间，以减小摩擦。
需要注意的是，轴流泵并不能处理含有固体颗粒或高浓度的液体，对液体的清洁度要求较高。
同时，轴流泵也不能处理高粘度液体，因为黏度较高的液体会增加叶轮和泵体之间的摩擦，从而影响泵的工作效率。
总之，轴流泵通过叶轮的旋转将液体沿着轴线方向进行输送，利用离心力将液体加压并推动流动。
轴流泵具有结构简单、体积小、效率高等特点，广泛应用于农田灌溉、城市供水等领域。
泵名词解释
泵名词解释
泵是一种用来抽取或推动流体（液体或气体）的机械设备。
它通过转动或往复运动来产生压力差，从而使流体在管道或系统中流动。
泵的基本结构包括：主要部件（如泵体、叶轮、轴、轴承）和附件（如密封装置、冷却系统）。
根据出口压力和流量需求的不同，泵的类型可以有很多种，常见的有离心泵、轴流泵、混流泵、齿轮泵、柱塞泵等。
离心泵是最常见的泵之一，其工作原理是通过转子的旋转将流体吸入泵体，在叶轮的离心力作用下使流体加速离开泵体。
由于叶轮的形状和尺寸不同，离心泵可以用于不同的流量和压力需求。
轴流泵工作原理是通过叶片的形状和排列，使流体在轴向方向上流动，从而产生压力。
轴流泵适用于需求大流量和较低压力的场合，如农田灌溉、工业处理等。
混流泵是离心泵和轴流泵的结合，其叶轮由一系列带有不同的叶片形状的圆环组成。
混流泵适用于中等流量和中等压力的场合。
齿轮泵是一种正交或斜齿齿轮的泵，通过齿轮之间的啮合来推动流体。
齿轮泵适用于需求高压力和较小流量的场合。
柱塞泵是利用柱塞在缸体内的往复运动来推动流体的泵。
柱塞
泵适用于高压力和小流量的场合，如高压洗涤机、注射设备等。
泵在各个领域中都有广泛的应用，如供水、排水、油田开采、化工过程、食品加工、能源生产等。
根据不同的工况和要求，可以选择适合的泵型和材料来提供最佳的性能和可靠性。
总之，泵是一种用来抽取或推动流体的机械设备，通过转动或往复运动产生压力差，使流体在管道或系统中流动。
不同类型的泵适用于不同的工况和要求，广泛应用于各个领域中。
轴流泵用途问题回答
轴流泵用途
轴流泵是一种常见的离心泵，其主要用途是将液体从低压区域输送到高压区域。
它的工作原理是通过旋转叶轮来产生离心力，将液体从进口处吸入并将其推向出口处。
轴流泵通常用于处理大量液体，例如排水、灌溉、工业用水和海水淡化等。
轴流泵的主要特点是其高效率和低维护成本。
它们通常比其他类型的泵更节能，因为它们可以在较低的转速下运行，从而减少能源消耗。
此外，轴流泵的设计使其易于维护和清洁，因此可以减少维护成本和停机时间。
轴流泵的应用范围非常广泛。
以下是一些常见的应用领域：
1.排水：轴流泵通常用于排水系统中，例如城市排水系统、污水处理厂和工业废水处理设施等。
它们可以有效地将大量液体从低地区输送到高地区。
2.灌溉：轴流泵也常用于农业灌溉系统中。
它们可以将水从水源输送到农田，以满足农作物的灌溉需求。
3.工业用水：轴流泵可以用于工业用水系统中，例如制造业、石油和天
然气生产等。
它们可以将水从一个地方输送到另一个地方，以满足工业生产的需求。
4.海水淡化：轴流泵也可以用于海水淡化系统中。
它们可以将海水从海洋中抽取并将其推向淡化设备，以生产淡水。
总之，轴流泵是一种非常重要的泵，其应用范围非常广泛。
它们可以用于处理大量液体，从而满足各种需求，例如排水、灌溉、工业用水和海水淡化等。
由于其高效率和低维护成本，轴流泵在各个领域中都得到了广泛的应用。
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浅谈立式轴流泵的工作原理、构造及维修
一、立式轴流泵概述
轴流泵以单级立式轴流泵运用最广泛，此种泵是一种大流量、低扬程的泵，可抽送40℃以下的清水或雨水、江河水、污水及类似于清水的其它液体介质。
可用于农业排灌、城市给排水、热电站输送循环水或其他水利工程之用。
立式轴流泵的型号众多，以油田给排水为例，常用型号有28ZLB-70、36ZLB-4A、40ZLB-85、
700ZLB-1.3-7.2等。
立式轴流泵的型号众多，以油田给排水为例，常用型号有28ZLB-70、36ZLB-4A、40ZLB-85、
700ZLB-1.3-7.2等。
轴流泵的型号意义：28 Z L B— 70
28--泵的出水口直径为28英寸;Z--轴流泵;L--立式结构;B--半调节叶片;70--比转速被10除所得的化整数
二、立式轴流泵的工作原理与构造
1、立式轴流泵的工作原理
立式轴流泵是以空气动力学中，机翼的升力理论为基础。
当流体绕过翼型时，在翼型的首端点处分离成为两股流，它们分别经过翼型的上表面和下表面，然后同时在翼型的尾端汇合，由于沿翼型下表面的路程比上表面路程长一些，流体沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大，相应的，翼型下表面的压力将小于上表面，流体对翼型有一个向下的作用力，同样，翼型对于流体也将产生一个反作用力，与此作用力相等，方向相反，作用在流体上，在此力作用下，水就被压升到一定的高度上去。
2、立式轴流泵的构造
立式轴流泵的构造主要有：喇叭管、叶轮、导叶体、出水弯管、泵轴、轴承、填料函、传动轴等。
分述如下：
1) 喇叭管：喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室，用铸铁铸造，他的作用是把水以最小的损失均匀的引向叶轮。
2) 叶轮：叶轮是轴流泵的主要工作部件，有叶片、轮毂、导水锥等组成。
3) 导叶体：导叶体位于叶轮上方，他的主要作用是消除水流的旋转运动，减少水头损失。
同时可将水流的部分动能转变为压能。
4) 泵轴和轴承：泵轴采用优质碳素钢制成，主要是用来向叶轮传递扭矩的。
5) 传动轴：立式电机与水泵之间的连接轴为传动轴，主要作用是将电机功率传递给水泵。
6) 填料函：在泵轴穿出出水弯管的地方，装有填料密封装置。
三、立式轴流泵的性能特点
立式轴流泵与离心泵相比，具有下列优点：
1) 扬程随流量的减少而剧烈增大， Q-H曲线徒增，主要原因是，流量较小时，在叶轮叶片的进口和出口处产生回流，水流多次重复得到能量，类似于多级加压状态，所以扬程急剧增大，从而造成轴功率增大的现象。
2) Q-N曲线是徒降曲线，因此，轴流泵启动时，应当在闸阀全开启的情况下启动电动机。
3) Q-η曲线呈驼峰形。
即高效率工作的范围很小，流量在偏离设计工况点不远处效率就很快下降。
根据轴流泵的这一特点，采取闸阀调解流量是不利的，一般只能采取改变叶片装置角的方法来改变其性能曲线。
4) 在水泵样本中，一般轴流泵的汽蚀余量都要求较大，因此，其最大允许的吸上真空高度都较小，需考虑轴流泵的进水条件、运行中实际工况点与该泵设计工况点的偏离程度等。
四、立式轴流泵的维修工艺
立式轴流泵在运行中可能会发生这样或那样的问题，如不及时解决，将会导致损坏零件，影响正常抽水。
排除水泵故障首先要正确判断故障产生的原因，再确定相应地排除方法。
立式轴流泵常见的故障原因及其排除方法如下：
1、启动后不出水或出水量少
原因及处理方法如下：
1) 叶轮淹没深度不够。
处理方法是调整叶轮淹没深度。
2) 叶轮转向不对。
处理方法是调整电机转向。
3) 叶片损坏或叶片定位销断裂。
处理方法是更换叶片或定位销。
4) 泵进口或叶轮被杂物堵塞。
处理方法是清除杂物。
5) 泵轴脱落。
处理方法是重新装配或更换泵轴。
2、振动大或有噪音
原因及处理方法如下:
1) 地角螺栓松动。
处理方法是旋紧地角螺栓，垫牢底座。
2) 泵轴弯曲或联轴器不同心。
处理方法是矫正或调整同心度。
3) 泵轴和水导轴承磨损。
处理方法是更换水导轴承或泵轴
4) 叶片缺损或缠有杂物。
处理方法是更换叶片、清除叶片杂物。
5) 产生汽蚀。
处理方法是改善吸水条件，防止汽蚀。
6) 联轴器断裂或脱落。
处理方法是更换联轴器。
7) 轴承箱内轴承损坏。
处理方法是更换轴承。
3、电流突然升高或过低
原因及处理方法如下
1) 叶片转角或缠有杂物。
处理方法是更换叶片，清除杂物。
2)水导轴承腐蚀，发生粘轴。
处理方法是更换水导轴承。
3) 泵轴或联轴器脱落、断裂。
处理方法是更换泵轴或联轴器。
4) 叶轮外壳脱落。
处理方法是更换叶轮外壳。
5) 出水拍门开启程度过小。
处理方法是检查拍门销轴、加注润滑脂。
6) 叶轮脱落。
处理方法是更换叶轮。
4、轴承箱温度过高
1) 润滑油严重不足。
处理方法是添加润滑油。
2) 发生严重磨损。
处理方法是查找原因，更换部件
五、立式轴流泵的工艺改造
胜利油田地处黄河三角洲，黄河含沙量高，频繁断流和不规律来水，各使用单位为确保抢蓄水任务的完成，强启强运轴流泵的现象十分普遍，造成泵件的损坏比较严重和集中，同时，由于三角洲地区土质松软，各立式轴流泵站普遍存在地基沉降问题，由于地基不规则沉降，造成泵体水平和垂直度超差，泵件磨损严重，运行振动大。
这种情况在各水厂泵站普遍存在，只是沉降幅度存在差异。
针对生产中出现的问题，加大了对立式轴流泵的维修改造力度，对泵的结构、材质、工艺等方面的改造进行了探索和尝试，主要有：
1、加强探索立式轴流泵的超常规维修
在泵站的维修中，对问题突出的轴流泵，进行了彻底拆卸，二次组装。
针对该泵站润滑水压力严重不足，造成橡胶轴承经常因缺水而严重磨损的情况，在借鉴其他泵型的经验基础上，取消了该泵型的润滑水系统，以其提升的黄河水进行自润滑，并更换水导轴承的材质，增加其耐磨性;同时，采用经过喷塑处理的
叶片，增加叶片的抗汽蚀能力。
在对泵体基础进行重新调整,最大程度降低对泵体的影响，取得了较好的效果。
2、进行材质和结构上的改造
由于地基不规则沉降，造成泵体磨损严重。
在改造过程中，与厂家联络，采用中科院研究的新泵型，该泵型采用了多项新技术，最突出的有三方面，首先，该泵型对轴流泵的核心部件—叶轮的材质进行了改进，由原来的铸铁结构改为全部铸钢结构，而且该叶轮采用了仿型铣加工技术，对叶轮表面进行二次加工处理，提高了叶轮表面的光洁度和尺寸精度，同时在叶片表面喷涂金属陶瓷，使其具有优良的抗汽蚀能力和抗磨损能力;其次，该泵型对泵体中的易损件—水导轴承，在材质上进行了较大改进，针对上水导轴承处泵轴的摆动幅度小，又要有一定的耐磨性的情况，采用了主要成分为酚醛树脂的水导轴承(即F-102)，较好的处理了磨损与柔韧性之间的矛盾，而针对下水导轴承主要承担限制泵轴窜动实际，该泵型采用了主要成分为复合纤维的水导轴承，由于该材质具有耐磨、抗冲击、自润滑性和减震性好的特点，大大提高了水导轴承的综合性能;再者，该泵型采用了新研制的叶轮外壳，其外形为直筒型，经改进试验后，直筒式的叶轮外壳较传统的球体型叶轮外壳上水量有大幅度提高，实际运行也做了良好的证明，而且该结构在泵的安装中还有利于叶轮位置的调节。
此后，在实际的运行中，该泵运行平稳、出水量大，并且运转总时间超过3000个小时无严重故障，体现出良好的使用性能。
综上所述，随着时间的推移，多数立式轴流泵的使用进入中后期，再加上地基不规则沉降对泵体的影响，泵部件的损坏范围将不断增大，泵的维修难度也将进一步加大，今后必须加大维修的技术含量，不断加强对旧泵体的改造的力度，加大新泵型的推广，才能延长设备的使用寿命，使其为给排水的生产运行做出更大的贡献。
本文源自长沙水泵厂中联泵业有限公司/chanpin/
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