轴流泵

第十章轴流泵第一节概述轴流泵属于叶片式泵，其基本理论大致与离心泵相同。

图10—1a是轴流泵叶轮，泵的过流部分如图10—1b所示，由吸人管、叶轮、导叶和出水管组成，图10—1c是轴流泵结构图。

叶轮上带有叶片，根据叶片是否可调，轴流泵分为：固定叶片式轴流泵——叶片固定不可调；半调节叶片轴流泵——停机拆下叶轮后可调节叶片角度；全调节叶片轴流泵——通过一套调解机构，泵在运行中可以自动调节叶片角度。

m3,比轴流泵属于低扬程、大流量泵型。

一般的性能范围为：扬程1～12 m；流量0.3～65s转数500～1600。

轴流泵主要用于农田排灌，此外还用在热电站中输送循环水，城市给水，船坞升降水位和作为船舶喷水推进器等用。

近年来，我国自行设计和制造的叶轮直径为1.1、2.8、3.0、3.1、4.5m的全调节叶片大型轴流泵先后投入运行。

在江苏、湖北等南方几省的排灌中起了很大的作用。

全国有 1.6m直径以上大型铀流泵500多台投入运行。

为了给南水北调等工程用大型轴流泵提供先进模型,原一机部曾组织有关单位,进行了模型研究，表10—1是规定的新水力模型性能参数。

第二节液体在叶轮中的运动分析液体在轴流泵叶轮内的运动，是一种复杂的空间运动。

任何一种空间运动都可以认为是三个互相垂直的运动的合成。

研究水流在轴流式叶轮中的运动时，为了方便起见，我们采用圆柱坐标系，。

其中：z——和泵的轴线重合；R——半径方向；u——圆周方向。

(f，u)zR下面我们研究轴流式叶轮中运动速度在三个坐标轴上的分量。

通常在分析和设计轴流泵叶轮时，提出了圆柱层无关性假设。

一． 圆柱层无关性假设液体质点在以泵轴线为中心线的圆柱面上流动，且相邻各圆柱面上的液体质点的运动互不相关。

即在叶轮的流域中，不存在径向分速度(0=r v )。

显然，圆柱面即是流面。

根据圆柱层无关性假设，可以把叶轮内复杂的运动，简化为研究圆柱面上的流动。

在叶轮内可以作出很多这种圆柱流面，每个流面上的流动可能不同，但研究的方法是相同的，因而只要研究透彻一个流面的流动，其它流面的流动也就类似地得到解决。

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。

轴流泵用途1. 引言轴流泵是一种常见的水泵类型，它能够将液体沿着轴线方向进行输送。

相比于其他类型的水泵，轴流泵具有一些独特的特点和优势。

本文将详细介绍轴流泵的用途，包括工业领域和农业领域。

2. 工业领域中的轴流泵应用2.1 污水处理污水处理是工业领域中最常见的轴流泵应用之一。

在污水处理厂中，大量废水需要被排放或处理。

轴流泵能够将污水从低处抽取到高处，并通过管道输送至下一个处理阶段。

由于其高效的输送能力和较低的能耗，轴流泵在污水处理过程中扮演着重要角色。

2.2 冷却系统在许多工业设备中，如发电厂、石油化工厂和钢铁厂等，都需要使用大量的冷却水来降低设备温度。

而冷却系统中通常使用到轴流泵来循环冷却水。

通过运行轴流泵，冷却水可以迅速流动并吸收设备产生的热量，从而保持设备的正常运行温度。

2.3 水利工程轴流泵在水利工程中也有广泛应用。

例如，在大型水坝中，轴流泵被用于排水工作。

当水位过高时，轴流泵能够将大量的积水快速抽离，确保大坝的安全性。

此外，在灌溉系统中，轴流泵也被用来提供足够的水源供应给农田。

2.4 石油行业在石油行业中，轴流泵被广泛应用于原油输送和炼油过程中。

原油在采集后需要通过管道输送至炼油厂进行加工。

这个过程中需要使用到大型的轴流泵来推动原油的流动。

此外，在炼油过程中，轴流泵也被用来输送各种原料和产物。

3. 农业领域中的轴流泵应用3.1 农田灌溉在农业领域中，灌溉是一项重要任务。

为了满足作物对水分需求，农民需要将水源输送到农田中。

轴流泵在这个过程中起到了关键作用。

它可以将水从水源（如河流、湖泊或井）抽取出来，并通过灌溉管道输送至农田，确保农作物的正常生长。

3.2 水产养殖轴流泵在水产养殖中也有广泛应用。

例如，在养鱼场中，轴流泵可以用来循环水体，提供氧气和营养物质给鱼类。

此外，在虾、蟹等水产养殖过程中，轴流泵也被用来提供足够的水流，以保持良好的水质和环境。

3.3 农业排涝在农田中，排涝是一项重要任务。

轴流泵为一种高比转数(500~1200)叶片泵，其流量大扬程低，流量大约在0.1~50米³/秒范围内，扬程一般低于25米;多数在4~15米。

液流在旋转翼形叶片作用下，产生沿轮轴轴向的运动。

又因它的叶片象螺旋桨，所以又叫做螺旋桨泵。

在轴流泵中，水的流动如同在螺旋表面上的运动一样，即一方面沿轴前进，另一方面还跟着叶轮旋转。

从叶轮中流出来的带有切向速度的旋转水流，如果直接进入管道，则这一部分旋转的动能就讲完全损失掉。

为此，需要消除液体的旋转运动，并把它的动能变换为压力能，达到提高水泵效率的目的，因此设有导叶。

导叶的数目一般比叶轮叶片的数目多一片或少一片。

而叶轮叶片数与比转数有关，低比转数轴流泵(ns=500~600)，叶片数Z=5~6;中比转数轴流泵(ns=800~900)，叶片数Z=4;高比转数轴流泵(ns>1000)，Z可取3片或2片。

对于可调节的轴流泵叶轮(即叶片可以转动)，Z>4时会造成转动机构上的困难。

导叶进口边与叶轮出口边之间的距离也有一定的要求，一般为0.1D,D为导叶直径;如果这个距离太小，轴流泵运行不稳定，如果距离太大，则又增大了水力损失。

轴流泵产生的理论水头，其方程式和离心泵的很相似，不过考虑到轴流泵出口与入口圆周速度相同，所以有：H∞=u2(v2u-v1u)/g如果叶轮入口没有预旋，则上式为：H∞= u2v2u/g理论流量为：QT=vF式中 v——液体在叶轮轴向的分速，米/秒;F——液体在出口处的横断面积，米²。

轴流泵工作时，也会发生汽蚀现象。

即在叶片背部压力降低到低于工作水温的饱和压力时，液体开始蒸发产生汽泡;汽泡沿流线进到压力较高的区域时，受压迅速收缩，产生水力冲击，并对叶片表面造成严重的剥蚀损坏。

当汽泡区域进一步扩大时，叶片背部则会完全被汽泡覆盖，这时汽泡的消灭不在叶片上而是在叶片背后，所以对叶片无剥蚀作用，但由于此时汽泡堵塞了叶片之间的通道，所以水泵的流量、压力、效率等均下降，并产生噪音和振动，破坏水泵正常工作。

轴流泵的工作原理与结构
轴流泵是一种常见的离心泵，其主要工作原理是通过叶轮和泵壳之间
的相对运动将液体从进水口吸入并排出到出水口。

轴流泵的结构包括泵壳、叶轮、导流器、轴承、密封装置等组成。

泵壳是轴流泵的主要外壳，其内部形状呈圆柱形或锥形，导向水流的
方向。

泵壳上设有进水口和出水口。

叶轮是轴流泵的核心部件，其形状呈圆盘形，中心有一个或多个叶片。

叶轮一般由铸铁、不锈钢等材料制成。

液体通过叶轮的旋转运动，从进水
口进入泵壳并被推入泵壳。

导流器是安装在叶轮上的一种装置，它的作用是引导进入叶轮的液体
沿着叶轮的箭头方向旋转，增加液体的流速和动能。

轴承是支撑叶轮的关键组件，它负责承受叶轮的重力和旋转力，并确
保叶轮的稳定运转。

轴承一般由滑动轴承或滚动轴承构成。

密封装置主要用于防止泵内液体的泄漏或进入泵外部。

常见的密封装
置有填料密封、机械密封等。

1.液体从进水口进入泵壳，经过导流器的引导，进入叶轮。

2.叶轮开始旋转，液体随之旋转，增加动能和流速。

3.旋转的液体被叶轮推入泵壳，并进一步增加动能。

4.液体在泵壳内不断旋转，并沿轴心方向向前移动。

5.液体到达出水口时，通过出水口排出泵外。

总的来说，轴流泵通过叶轮的旋转运动，将液体带动并加速流动，从而实现了液体的输送和排出。

它的主要特点是流量大、扬程低，适用于输送大量液体的场合，如农田灌溉、排水、排污等。

轴流泵与离心泵原理
轴流泵和离心泵都属于离心泵，但它们的工作原理有所不同。

轴流泵的工作原理是通过叶轮和泵壳之间的形状设计，使流体在轴向方向上产生流动。

当轴流泵启动时，叶轮将流体沿着轴线方向推动，从而产生静压力和动压力，将流体推离轴线。

叶轮上的叶片的角度和形状决定了流体的流动方向和速度。

轴流泵主要适用于处理大流量、低扬程的情况。

离心泵的工作原理是通过叶轮的旋转，将流体从中心向外推动，产生离心力。

离心力将流体从进口处带入叶轮，并通过高速旋转的叶轮将流体推向泵壳的出口。

离心泵通常具有多个叶片，这些叶片的形状和角度可根据需要进行调整，以控制流体的流速和压力。

离心泵主要适用于处理中小流量、较高扬程的情况。

总的来说，轴流泵和离心泵都是通过高速旋转的叶轮将流体推动起来，但轴流泵主要通过轴向流动来推动流体，而离心泵主要通过离心力来推动流体。

两者适用的工况不同，可以根据具体需求选择使用哪种泵。

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。

潜水轴流泵工作原理
潜水轴流泵是一种特殊类型的轴流泵，它可以在液体中直接进行工作。

其工作原理如下：
1. 泵体结构：潜水轴流泵由电机、轴封、轴承和泵体组成。

电机和轴封通常位于上部，而轴承和叶轮位于下部。

2. 电机驱动：电机通过电缆与电源相连，将电能转化为机械能，驱动泵体内部的叶轮旋转。

3. 轴封保护：泵体上部的轴封起到密封作用，防止液体进入电机内部，保护电机免受液体腐蚀。

4. 叶轮工作：电机转动后，轴上的叶轮也开始旋转。

叶轮的形状与一般轴流泵的叶片形状类似，通常为弯曲或直角形状。

5. 液体进出：叶轮旋转时，它会将周围液体吸入叶轮，并通过轴心线方向的中心孔排出。

因此，泵体的上部和下部都设置有进出液体的口。

6. 轴承支撑：轴承位于泵体的下部，支撑叶轮和泵体的重量。

它具有耐磨性和耐腐蚀性，以确保叶轮的顺畅旋转。

7. 泵体结构：潜水轴流泵通常采用不锈钢或铸铁材质制成，以确保其耐腐蚀性和耐用性。

总体来说，潜水轴流泵通过电机驱动叶轮旋转，并利用轴流原
理将液体从一侧吸入并从另一侧排出。

它适用于需要大流量和低扬程的场合，如提水站、排水系统和农田灌溉等。

轴流泵的工作原理
轴流泵是一种常见的水泵类型，它通过旋转叶轮将液体吸入并将其推送到管道
或其他设备中。

轴流泵通常用于大流量、低扬程的场合，如排水、灌溉和工业用途等。

它的工作原理是基于流体动力学和动能转换的原理，下面我们来详细了解一下轴流泵的工作原理。

首先，轴流泵的工作原理涉及到叶轮的旋转。

当电动机启动后，叶轮开始旋转，液体随着叶轮的旋转而产生动能。

叶轮的设计和形状对泵的性能有着重要的影响，通常叶轮的叶片会被设计成特定的形状和角度，以便最大限度地提高液体的流速和动能。

其次，液体被吸入轴流泵后，会沿着轴向方向进入叶轮，叶轮的旋转使液体产
生离心力，从而使液体的动能增加。

在叶轮内部，液体的压力和速度都会随着叶轮的旋转而增加，这样就实现了液体的输送和增压。

然后，液体经过叶轮后，会被推送到泵的出口处，进入管道或其他设备中。

在
这个过程中，液体的动能会被转换成压力能，使得液体能够克服管道内的阻力，顺利地流动到目的地。

最后，需要注意的是，轴流泵的工作原理也与泵的进口和出口有关。

泵的进口
通常设计成较大的截面积，以便更多的液体能够被吸入；而泵的出口则设计成较小的截面积，以便液体在出口处产生更高的压力，从而顺利地输送到目的地。

总的来说，轴流泵的工作原理是基于叶轮的旋转和动能转换的原理。

通过叶轮
的旋转，液体的动能得以增加，从而实现了液体的输送和增压。

同时，泵的进口和出口设计也对泵的工作性能有着重要的影响。

希望通过本文的介绍，能够更好地了解轴流泵的工作原理，为相关领域的工作者提供一些参考和帮助。

轴流泵工作原理
轴流泵是一种常用的水泵类型，它的工作原理是利用叶轮的旋转来提供水流动的动力。

轴流泵采用了一种特殊的叶轮结构，使得水在泵内的流动方向与轴线平行。

轴流泵通常由进水口、出水口、叶轮和驱动装置组成。

当水进入轴流泵的进水口时，叶轮开始旋转，通过叶轮的旋转将水流向出水口。

叶轮上的叶片形状使得水被迫沿着叶轮的旋转方向移动，产生一个轴向的推力。

叶轮的旋转是通过驱动装置实现的，通常是电动机或柴油机。

驱动装置带动轴轴向旋转，进而带动叶轮的旋转。

根据叶轮旋转的方向，轴流泵可分为正向轴流泵和反向轴流泵。

在正向轴流泵中，叶轮旋转方向与水流方向一致，使得水得以顺利流入叶轮并被推动出去。

而在反向轴流泵中，叶轮旋转方向与水流方向相反，水被迫顺着叶轮旋转方向逆流，从而形成推力将水推出泵体。

轴流泵的工作原理类似于风扇，通过叶轮的旋转来产生气流（或水流），从而实现对空气（或水）的输送。

由于轴流泵的流量大、扬程低，因此常用于大型水泵站、农田灌溉和水利工程等领域。