轴流泵有什么性能优点

化工项目中，泵浦的合理选型对于物料的成功输送以及装置长期运行的稳定性与可靠性具有至关重要的意义，在选择污水处理污水泵时要通过对氢化工作液输送泵操作工况的分析，确定自吸泵的性能参数及工艺要求。在满足工艺要求的基础上，综合考虑设备布置，管道布置等各方面的影响，来确定污水处理污水泵的具体型号。

1、输送介质的物理化学性能

影响泵的性能、材料和结构。包括：介质特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小、密度、黏度、汽化压力等。

2、选型参数

流量、扬程、温度、装置汽蚀余量、操作状态。

3、现场条件

泵的安装位置、环境温度、相对湿度、大气压力、大气腐蚀状况及危险区域划分等级等。

4、轴功率与效率

轴功率：泵在运行时原动机传递到泵转轴上的功率称为轴功率，用P表示，单位为kw。单位时间内通过泵的流体所获得的功率称为有效功率，用Pe表示。泵的效率为有效功率与轴功率之比，即η=Pe/P。

效率：泵的效率与泵本身的设计水平、机械加工水平等有关，效率的高低直接影响能耗，同时泵有各自的效率区间，选型时需要落在这个区间，以降低能耗。

5、转速

泵轴每分钟的转速，称为转速，用n表示，单位为r/min。转速一般与电机的标准转速对应，可通过变频器对电机转速进行调整，水泵性能曲线也对应变化。在实际流量扬程变化时，通过变频来调节可以达到很好的节能效果。

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。

1、叶片泵：叶片泵泵叶轮高速旋转机械能转化液体能压能由于叶轮弯曲且扭曲叶片故称叶片泵根据叶轮结构液体作用力同叶片泵：

①离泵：靠叶轮旋转形惯性离力抽送液体泵；

②轴流泵：靠叶轮旋转产轴向推力抽送液体泵属于低扬程、流量泵型般性能范围：扬程1-12m；流量0.3-65m3/s比转数500-1600；

③混流泵：叶轮旋转既产惯性离力产轴向推力抽送液体泵；

2、容积泵：利用工作室容积周期性变化输送液体塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等；

3、其类型泵：射流泵、水锤泵、电磁泵等。

二、离泵类

离泵按结构形式类：

1、按主轴位类：

①卧式泵：主轴水平放置；

②斜式泵：主轴与水平面呈定角度放置；

③立式泵：主轴垂直于水平面放置

2、按叶轮吸入式类：

①单吸泵：液体侧流入叶轮单吸叶轮；

②双吸泵：液体两侧流入叶轮双吸叶轮

3、按叶轮级数类：

①单级泵：泵轴装叶轮；

②级泵：同泵轴装两或两叶轮液体依流每级叶轮

4、按泵壳体剖式类：

①段式泵：壳体按与主轴垂直平面剖；

②节段式泵：段式级泵每段泵体都；

③式泵：壳体通泵轴轴线平面按剖平面位：水平式泵：剖面水平面卧式泵；垂直式泵：剖面与水平面垂直立式泵；斜式泵：剖面与水平面呈定夹角斜式泵

5、按泵体形式类：

①蜗壳泵；

②双蜗壳泵

6、特殊结构形式泵：

①潜水电泵：泵电机制体能潜入水工作泵体般单级或级立式离泵轴流泵

②液泵：属单级或级立式离泵电机、泵座位于液面部泵体淹没液体电机通传轴带叶轮旋转主要用于食品等行业

③管道泵：直接安装水平管道或竖直管道运行泵进口口条直线且数情况进口与口口径相同适用于工业系统途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水

④屏蔽泵：电机泵合体采用电机泵共轴形式电机内外转间采用屏蔽套隔离泵除进口外结构完全封闭保证泵输送液体绝泄漏

⑤磁力泵：电机力通磁性联轴器传递给泵其磁性联轴器内转磁钢带叶轮磁性联轴器内、外磁钢间采用隔离套屏蔽泵密封、泄漏泵型

⑥自吸泵：首向泵灌入少量液体起自行水泵卧式离泵、旋涡泵等喷灌应用较

⑦高速泵：泵工作原理高速部流切线泵高速离泵两种结构形式变速式通电机变频直驱式高速泵增速箱高速泵电机变频直驱式转速900r/min由变速箱使泵主轴增速转速更高高转速超24000r/min

⑧直联泵：泵利用力机轴做主轴省泵悬架部

⑨深井泵：属级立式离泵用取水设备电机、泵座位于井口部泵体淹没井水电机通与输水管同传轴带叶轮旋转供水水源城市及农田灌溉用

⑩水轮泵：由水轮机水泵按定式组提水机械水带水轮机转力驱水泵叶轮旋转达提水目。

三、轴流泵类

1、按泵轴安放式类：

①立式轴流泵：主轴垂直于水平面放置；

②卧式轴流泵：主轴水平放置；

③斜式轴流泵：主轴与水平面呈定角度放置

2、按叶轮轮毂体固定式类

①固定叶片式轴流泵：叶片角度固定调用于型轴流泵；

②半调式叶片轴流泵：停机拆叶轮调节叶片角度；

③全调式轴流泵：通调节机构泵运行自行调节叶片角度；

四、混流泵类

混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵两种

1、蜗壳式混流泵：外形与结构式与单级单吸离泵相似；

2、导叶式混流泵：外形与结构式与轴流泵相似

五、容积泵类

容积式泵按工作元件作往复运或转运往复泵转泵两类。通塞、柱塞工作元件作往复运容积式泵称往复泵通齿轮、螺杆、叶轮转或滑片等工作元件旋转产工作腔容积变化使液体断吸入侧转移排侧泵称转泵齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转塞泵、径向或轴向转柱塞泵等。