什么是“空心轴电机”?
空心轴电机主要技术特征在于:电机轴为空心金属管,并在其空心金属管内壁上装有叶轮,叶轮采用焊接的方法以及其它方法将其固定在管轴内壁轴承处。它主要分无精度要求与有精度要求两种。
无精度要求是指对于电机的空心出轴或者内孔的尺寸精度要求不高,其内孔主要被用于走线、透光或者通过空气等其他媒介。空心轴电机这样的设计极大的优化了机械设计、方便布线及节约了设计空间和生产成本。
有精度要求的空心轴电机,对于空心出轴或者说其内孔孔径及螺纹的精度有着很高的要求,主要是因为这样的空心轴电机大多是定制,用来满足使用第三方梯形丝杠或者滚珠丝杠的需求的。这样的空心轴对于内孔孔径及螺纹的精度要求比普通的贯通式丝杆电机要求还要高。
空心轴电机在用途上有广阔的领域,可用作水泵,通风设备,增压设备、小型水轮发电机,推进器等,优点是:减少体积、重量、噪音,一体多用,降低成本,制造简单,使用方便。
空心轴电机主要技术特征在于:电机轴为空心金属管,空心轴电机在用途上有广阔的领域,大到用作水泵,通风设备,增压设备、小型水轮发电机,推进器等,小到四轴飞行器电机,优点是:减少体积、重量、噪音,一体多用,降低成本,制造简单,使用方便。
理想的同心是不可能的,但是安装时尽量调整到最佳状态
运行时振动,振动是设备的公害严重时电机水泵的紧固螺栓揪起,对轮的胶垫破损甩出造成人员伤害,电机地脚螺栓折断电机移位,破损停机。
离心式水泵为了减小机组启动时的电机负荷,应先关闭闸阀,待电机启动后再逐渐开启闸阀。
2.
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
因为二者的特性曲线不同。离心泵功率是随流量的减小而减小,流量为零时功率最小,所以离心泵使用闭阀启动。
轴流泵的功率随着流量的增大而减小,而且是一条陡降的曲线,所以轴流泵使用开阀启动。
01 轴流泵的结构
图1(a)、(b)分别为立式轴流泵的外形图和抽水原理示意图。轴流泵的主要部件有叶轮、泵轴、导叶、吸入管等,现分述如下。
图1 立式轴流泵外形图与抽水原理图
1— 叶轮;2—导叶;3—泵轴;4—出水弯管;5—吸入管;6—泵支座;7—联轴器;8—导叶体
(1)叶轮
叶轮的作用与离心泵一样,将原动机的机械能转变为流体的压力能和动能。它由叶片、轮毂和动叶调节机构等组成。叶片多为机翼型,一般为4~6片。轮毂用来安装叶片和叶片调节机构,有圆锥形、圆柱形和球形3种。小型轴流泵(叶轮直径在300mm以下)的叶片和轮毂铸成一体,叶片的角度不是固定的,也称固定叶片式轴流泵;中型轴流泵(叶轮直径在300mm以上)一般采用半调节式叶轮结构,即叶片靠螺母和定位销钉固定在轮毂上,叶片角度不能任意改变,只能按各销钉孔对应的叶片角度来改变,故称半调节式轴流泵;大型轴流泵(叶轮直径在1600mm以上),一般采用球形轮毂,把动叶调节机构装于轮毂内,靠液压传动系统来调节叶片角度,故称动叶可调节式轴流泵。
(2)泵轴
对于大容量和叶片可调节的轴流泵,其轴均用优质碳素钢做成空心,表面镀铬,既可减轻轴的质量,又便于安装调节机构。
(3)导叶
轴流泵的导叶一般装在叶轮出口侧。导叶的作用是将流出叶轮的水流旋转运动转变为轴向运动,同时将部分动能转变为压能。
(4)吸入管
吸入管与离心泵吸入室的作用相同。中小型轴流泵多用喇叭形吸入管,大型轴流泵多采用肘形吸入流道。
02 轴流泵的工作原理
轴流泵的工作原理与离心泵不同,它是依靠叶轮旋转时对水流产生的升力而工作的。这种泵由于水流进叶轮和流出导叶都是沿轴向的,故称为轴流泵。
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。相应地,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,与此作用力大小相等、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。
轴流泵的性能特点
图2为轴流泵的特性曲线,与离心泵相比,具有下列特点:
(1)扬程随流量的减少而剧烈增大,Q—H曲线突增,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曲线是陡降曲线。关死扬程(流量Q=0时)是额定值的1.5~2倍。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,采取出口阀调解流量是不利的,一般只能采取改变叶片装置角或改变转速的方法来调节流量。
(4)轴流泵的叶轮一般浸没在液体中,因此不需考虑汽蚀,启动时也不需灌泵。
水泵电机轴发热,首先要看是否有变频器驱动,如果有变频器驱动的话,有可能是变频器逆变侧传输的谐波进入水泵电机导致的,此时,应该考虑在变频器的输出端加装MLAD-V-SC变频器专用输出滤波器、变频器专用输出电抗器、Du/Dt滤波器、正弦波滤波器等变频器逆变侧谐波抑制器件。
如果没有变频器的话,那么,就只能考虑水泵电机本身的问题了。
如果条件允许的情况下,可以考虑更换水泵试试,如果依然如故,那就证明是水泵本身的问题;如果问题没有出现,那就可以证明水泵出现问题了。
扩展资料:
一、水泵轴发热原因
水泵轴发热的原因有以下几个方面:
1、水泵轴弯曲或不同心,会使水泵产生振动,造成轴发热或磨损;
2、由于轴向推力增大(如水泵平衡板、平衡环严重损坏时),轴承上的轴向载荷增大,导致电机轴及轴承发热甚至损坏;
3、轴承内润滑油(脂)量不足或过多,质量差,有沉积物、铁屑等杂物,也可以导致电机轴发热;
4、水泵转子的静平衡不好。水泵转子径向力增大,轴承负荷增大,造成轴承及电机轴发热。
5、谐波问题,谐波进入电机之后,也会导致电机轴出现发热等问题。
从专业的角度来说,水泵的组成:泵盖,叶轮,泵轴,泵密封设备四大部分组成;如果是普遍性来说,还要有电机,电机与泵的连接设备,另外有固定底座(主要是考虑安装的水平性)