离心水泵和轴流水泵在性能上有什么差异?
离心水泵和轴流水泵的差异:
1、从工作原理上看,轴流式是利用升力对流体做功,而离心泵是利用叶轮叶片离心力对流体做功。
2、 轴流式泵不能关闭出口门启动(需要很大功率,会引起很大的轴向推力),而离心泵则能关闭出口门启动。
离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
水泵叶片下表面曲率大于上表面,当叶轮转动时,流经叶片下表面的水流速度必然高于上表面,因此,下表面的压力要低于上表面,由于这个压力差的存在,水对叶片产生一向下 的压力,而高速旋转的叶片将对水产生一向上的推力使之上升,由于水流基本上沿着轴向流 过叶轮,所以通常把这种水泵称为轴流式水泵。
一、轴流泵的类型
轴流泵是一种高比转数叶片泵,其比转数一般为500~1200。特点是流量大,扬程低,效率高,泵的外形尺寸小。常见磁力驱动泵的扬程一般为4~15m,很少有超过25m的。轴流泵在我国平原河网地区的机电排灌中应用相当广泛。
轴流泵按泵轴的方向不同,可分为立式、卧式、斜式按其叶片是否可调和调节机构的不同,又可分为固定式、半调节式和全调节式。
中、小型轴流泵常用立式、半调节式。
立式轴流泵的泵体管道系统基本可分为两种构造类型:一种是泵的长度固定,出水弯管也固定为60°。泵的传动装置与泵体分离,借中间传动轴连接。另一种是泵体管道的长度是按扬程的需要来设计的,泵与动力机之间采用直接传动。
二、轴流泵的结构
(―)吸入管
为改善水泵的进水条件,减少水力损失,提高抗气蚀性能,小型立式轴流泵的吸人管常做成流线型喇叭口,喇叭口一般用铸铁制成。大、中型泵的吸人管与泵站基础则用钢筋混凝土浇筑成整体,做成肘形进水管道。
(二)叶轮
叶轮是决定水泵性能的主要部件,轴流泵叶轮无前后盖板,属敞开式。叶轮通常由叶片、轮毂、导水锥等几部分组成。中、小型泵一般用优质铸铁制成,大型泵多用铸钢制成。
轴流泵的叶片一般为2~6片,呈扭曲形,装在轮毂上。固定式叶轮的叶片和轮毂铸成一体半调节式叶轮的叶片用螺母和定位销紧固在轮毂上。在叶片根部上刻有基准线,而在轮毂上刻有几个不同安装角度的位置线。叶片安装角度不同,则泵的性能曲线也将随之变化,根据使用要求,可把叶片安装在某一位置上。在运行过程中,当工作条件发生变化,需要调节时,要先关机后再把叶轮拆卸下来(泵轴不必从轮毂上卸下),将螺母松开,转动叶片,使叶片根部基线对准轮毂上某一要求的角度线,然后把叶片螺母拧紧,插上定位销,装好叶轮即可。.应注意的是,每片叶片调好的角度要相等,否则运行时就会产生振动。
全调节式多用于大、中型轴流杲上。大型泵的调节机构常用机械控制系统和液压控制系统,中型泵多用手动控制系统。大、中型全调节式轴流泵,在运行中不停机即可根据需要调节叶片安装角。
设将此机翼悬挂在流体中,流体以一定的速度流过时,翼面发生负压,翼背发生正压,其正、负压力的大小与翼形及迎角(翼背与液流方向之倾角)以及流体速度的大小有关。
如果流体不动,而机翼以相等速度在流体中运动时,则翼背和翼面受到与之前相同的正压和负压,即翼面(机翼上面)为负压翼背为正压。在此压力作用下机翼将获得升力。
如果将机翼形的桨叶固定在转轴上,形成螺旋桨,并使之不能沿轴向移动,则当转轴高速旋转时,翼面(螺旋桨下侧)因负压而有吸流作用,翼背因正压而有排流作用,如此一吸一排造成了液体(或气体)的流动。这就是轴流泵的工作原理。
轴流泵叶轮装有2~7个叶片,在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶,用以消除液体的旋转运动,使之变为轴向运动,并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵通常是单级式,少数制成双级式。流量范围很大,为180~360万立方米/时;扬程一般在20米以下。轴流泵一般为立式,叶轮浸没在水下面,也有卧式或斜式轴流泵。
小型轴流泵的叶轮安装位置高出水面时,需要用真空泵排气引水启动。轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。大型轴流泵的使用工况(主要指流量)在运行中常需要作较大的变动,调节叶片的安装角可使泵在不同工况下保持在高效率区运行。小型泵的叶片安装角一般是固定的。轴流泵属于动力式泵中比转数最高的一种,比转数为500~1600。泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡,故应避免在这一不稳定的小流量区运行。轴流泵在零流量时的轴功率最大,因此泵在启动前必须先打开排出管路上的阀,以减小启动功率。轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合,如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节,或用作电厂大型循环水泵。扬程较高的轴流泵(必要时制成双级)可供浅水船舶的喷水推进之用。
按工作原理分
1、容积式泵
靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。
根据运动部件运动方式的不同又分为:往复泵和回转泵两类。根据运动部件结构不同有:活塞泵和柱塞泵,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。
2、叶轮式泵
叶轮式泵靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。
根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式又可分为:
离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵。
3、喷射式泵(jet pump)
是工作流体产生的高速射流引射流体,然后再通过动量交换而使被引射流体的能量增加。
泵还可以按泵轴位置分为:
立式泵、卧式泵。
按吸口数目分为:
单吸泵、双吸泵。
按驱动泵的原动机来分:
电动泵、汽轮机泵、柴油机泵、气动隔膜泵。
运用领域
在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成品和成品,需要经过复杂的工艺过程,泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。
在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅员广阔,每年农村都需要大量的泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧制过程中,需用泵来供水等。
在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、油气混输泵、循环水泵和灰渣泵等。
在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。
总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械工业中的一类主要产品。
电动泵,即用电驱动的泵。电动泵是由泵体、扬水管、泵座、潜水电机(包括电缆)和起动保护装置等组成。泵体是潜水泵的工作部件,它由进水管、导流壳、逆止阀、泵轴和叶轮等零部件组成。叶轮在轴上的固定有两种方式。
扩展资料
注意事项
1、如果水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。这样带来的直接影响是电机耗能增加进而会损坏叶轮。
2、如果水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查下是什么原因,否则同样会对水泵造成损坏。
3、当水泵底阀漏水时,有些人会用干土填入到水泵进口管里,用水冲到底阀处,这样的做法实在不可取。因为当把干土放入到进水管里当水泵开始工作时这些干土就会进入泵内,这时就会损坏水泵叶轮和轴承,这样做缩短了水泵使用寿命。当底阀漏水时一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好是能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
6、要仔细检查叶轮上是否有裂痕,叶轮固定在轴承上是否有松动,如果有出现裂缝和松动的现象要及时维修,如果水泵叶轮上面有泥土的也要清理干净。
参考资料来源:百度百科-泵
参考资料来源:百度百科-水泵
轴流泵的性能用工作参数来表示。流量、扬程、功率、效率等参数相互之间都有一定关系,如果将参数关系用曲线形式来表示,就是水泵性能曲线,这些曲线是水泵厂用实验方法求得的,给用户提供技术资料。
流量与扬程、流量与功率相互之间的变化规律是一样的。总体上,扬程和功率随水泵流量增大而逐渐减小,但是在变化进程中间有转折,随流量增加,扬程和功率反而逐渐升高,以后又逐渐下降。当流量大时,效率最高;当流量Q=0时,水泵扬程和轴功率均为最高效率时的1.5—2倍左右。轴流泵若在小流量的情况下工作,因为泵内产生漩涡,形成水泵效率急剧下降,并会出现性能不稳定的工作状态,在生产中是不允许的。