混流泵的工作原理与离心泵、轴流泵的区别混流泵是介于离心泵与轴流泵之间的一种泵。就其工作原理来说,它是依靠叶轮旋转时对水流所产生的轴向推力和离心力的双重作用来工作的。从水流进出叶轮的方向来看,水沿轴向流人叶轮,防汛排涝泵结构,斜向流出叶轮。按其结构形式来分,有蜗壳式与导叶式两种。从其外形和构造来看卧式蜗壳式混流泵与单吸式离心泵相似,立式导叶式混流泵与立式轴流泵相似。
混流泵从外形、结构都是介于离心泵和轴流泵之间。混流泵的抽水原理:叶轮的高速旋转,既产 生离心泵的离心力,又具有轴流泵的推升力,混流泵靠这两种力的混合作用而抽水。混流泵的使用性 能也是介于离心泵和轴流泵之间,它和离心泵比较,扬程低一些,而流量大一些;它与轴流泵比较, 扬程高一些,但流量又小一些。这对于我国幅员辽阔,地形复杂,多了一种泵型因地制宜的选用。
混流泵的使用性能以工作参数来表示。例如流量、扬程、功率、效率、转速等。在一定转速下, 以流量为变量,也就是说如果改变水泵的流量,则水泵的扬程、功率和效率等都随之而变化。把这种 相互关系的变化规律,综合绘制成几条曲线来表示,这就是水泵的性能曲线。
混流泵的性能曲线形状也是介于离心泵和轴流泵之间,对于高扬程混流泵,其流量与扬程、流量 与功率的相互关系变化规律接近于离心泵,在使用上,可采用关闭阀门启动,这时功率Z小,动力机 安全。对于低扬程混流泵,防汛排涝泵车,性能参数之间的变化规律接近于轴流泵,在使用上,不宜采用关阀启动, 而应该开阀启动,这时功率比较小,电动机不容易被烧毁。
涡壳式混流泵的分类及特点
涡壳式混流泵结构简单、可靠、使用维修方便。泵的性能良好,效率及功率曲线平坦,使用范围广,关闭点功率小,汽蚀性能好,故广泛用于农田排灌及工业用水等工程中。使用扬程为3~15米。涡壳式混流泵有卧式及立式两种,卧式泵又按出水方向分为水平、垂直和倾斜等三种型式。涡壳式混流泵壳体一般较大,占地面积大些,但高度一般较低。
1.卧式涡壳式混流泵
卧式涡壳式混流泵是农田排灌普遍采用的一种泵型。依安装使用条件如安装位置、管路长度等不同,有不同的出水方向,扬程以3~8米为多。一般中小型涡壳式混流泵都采用闭式叶轮。农用泵多用石棉铅粉或油浸亚麻软填料密封。口径在300毫米以下多为垂直方向出水,300毫米以上则多为水平方向出水。为减少管路长度及弯管数,倾斜出水也常被采用。
涡壳式混流泵的泵体上装有悬架式轴承体,其内装有2~3只径向球轴承,必要时可用止推轴承承受过大的轴向推力。轴承以干油或稀油润滑。泵可通过联轴器与动力机直联,也可用三角皮带、平皮带或其他变速装置间接传动。填料密封处设有水封装置,水封水源取自泵体高压侧,如果吸程很高,水封处可能会吸入空气,这时应引进外部压力水进行水封。
2.立式涡壳式混流泵
立式泵可减小占地面积,节省投资,对大型机组而言,采用立式结构可改善受力情况,简化泵的结构。立式涡壳式混流泵用于大型机组时,有较好的汽蚀性能及效率。与导叶式混流泵相比,厂房高度大为降低,与轴流泵相比,关闭点功率小,便于配套,检修方便。认为大型机组采用涡壳式不经济的论点已过时,直径4.6米混流泵仍采用立式涡壳泵。立式涡壳式混流泵多用于农田排灌、海潮排水等,扬程多在4~12米。构造方面,大型立式涡壳式混流泵的泵体可用铸铁件或铸钢件,也可用钢筋水泥结构(可在现场用模板施工)。为改善泵体受力情况,在叶轮与泵体之间设有座环,座环上的受力筋即为与螺旋角方向一致的导向叶片。轴向力由电机推力头承受(通过变速机构间接传动的情况例外),径向力由橡胶轴承或油轴承承受。泵的吸入部分常用肘形管或平面涡壳,出水部分一般为虹吸管或拍门。轴封部分多用软填料密封、碳精密封或机械密封,填料密封的水源为外部清洁水。外部水源为自来水时,应于适当部位设置水压指示装置。压力不够或不稳定的情况下,应设水塔供水。用水塔供水,同样需要指示装置,防汛排涝泵车进口管道,以确保泵的密封及冷却润滑效果。
卧式混流泵具有离心泵和轴流泵的中间性能,与轴流泵相比,率范围宽,在全范围内轴功率大致相等,可以在关死点运转。用于下水道、农田排灌、排洪水、防止海潮排水。与相同性能的离心泵相比,安装面积小,与立式泵相比,虽然安装面积大,但高度低。除运转时间外,泵的主要部分在水面以上,因而腐蚀性小,装拆容易,检修方便。这种泵用电动机或柴油机作原动机,郑州防汛排涝泵,特殊用途的场合多用柴油机驱动。因为泵的转速低,多采用齿轮、皮带式减速装置。泵壳体是水平中开的,拆卸检修方便。外部轴承一般用滚珠轴承,在大型泵中也与滑动轴承组合使用;水中轴承使用巴氏合金、铅青铜、青铜、含油金属等制造的滑动轴承,用润滑脂或润滑油进行润滑。叶轮有开式叶轮和闭式叶轮两种型式。在下水道中使用时,需采用叶片数少流道宽畅的叶轮,同样,导叶也要求有宽畅的流道,以便通过杂物。主轴要充分地承受轴功率。因为轴承间距长,轴的弯曲要予以充分地注意。
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