云南潜水轴流泵、雨辰、石油化工潜水轴流泵

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潜水轴流泵水力模型的设计实践

1. 水力模型的设计指导方法

(1)变环量、变轴面速度升力法设计基础 升力法源于叶栅理论，用于轴流泵叶片设计时，做了如下假设：

1)流体介质经过叶片时，各圆柱面流层之间互不干扰。

2)在计算升力时，假定叶片为无限翼展，可以利用二元翼型的试验或理论计算，再加以对直列翼栅的修订。

3)轴流泵的水力效率或水力损失可以通过已有水力模型效率，可以估算。

(2)潜水轴流泵环量的径向分布规律 变环量设计方法的主要着重点是按叶轮机械的流动情况，使环量分布沿叶片径向有变化，即根部和叶梢部(外周缘)负荷较小而中部负荷较大。因此采用变环量设计，正是适应潜水轴流泵内实际流态的一种有效手段。而这手段运用得好坏，关键在于根据具体设计要求，合理选择环量分布规律。

在设计实践中，结合理论分析和模型试验的情况看，推荐用笔者统计回归的计算公式：

Γ(r)=ΚrΓ0

式中 Γ(r)——环量分布函数，r为叶轮半径；Γ0 ——平均分布环量；Κr——径向环量分布系数，Κr=-2.83r2i +4.64ri-0.8，ri为各个圆柱面的半径。

(3)潜水轴流泵轴面速度的分布规律 在设计实践中，结合理论分析和模型试验的情况看， 轴向环量分布系数Κm推荐用计算公式：

Κm=-1.807r2i +3.037ri-0.215 (2)

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立式轴流泵的结构及安装方法

基本结构和作用

由吸进水池流过来的水，通过吸进喇叭管，由于叶轮室内叶轮的叶片强迫水旋转，使水进进导叶体，进行能量转换产生扬程，流经泵筒体从排水弯管排出。泵通过联轴器（刚性的）与中间轴联结。电机支座下面的轴承承受转子的全部向下的轴向力。中间轴与电机轴用弹性联轴器联结。

轴流泵的叶轮（轮毂体）上带有叶片，根据叶片是否可调泵的性能参数改变，轴流泵分以下三种：

固定式轴流泵——叶轮（轮毂体）和叶片为整体结构，叶片不可调；

半调节叶片轴流泵——叶轮（轮毂体）和叶片为组合结构只能在停机时，拆下叶片调节叶片的安放角（如0°、±2°、±4°、±6°、±8°），其角度的调节是梯级的；

全调节叶片轴流泵——通过一套调节机构(机械的或液压的)，泵可在运行中用手动、电动、电脑控制等方式，进行叶片安放角的无级调节。

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在潜水轴流泵的设计中，因为存在电动机结构问题。为保证流体的连续性，减少流体直接撞击损失，导叶进出口边的位置尤其重要。根据试验经验：在轴面投影图上，导叶进口边叶梢半径大于叶轮叶梢半径；导叶进口边轮毂半径小于叶轮轮毂半径；在平面投影图上，导叶进出口边应接近径向布置，可有效提高水力效率。

(1)叶轮与导叶的轴向间距s 根据试验结果一般推荐：s=(0.05～0.1)D，D为叶轮外径；在一定范围内，轴向间距的改变不影响泵的流量-扬程特性，但对效率性能曲线有明显的影响。

在笔者的设计实践中，发现轴向间距s对于500～1 000低比转速轴流泵影响较大，对高比转速轴流泵影响较小。因此笔者推荐按如下计算式：s=(0.05～0.08)D。

(2)导叶稠密度l/t和叶片数Z3 轴流泵的比转速越高，导叶稠密度l/t应越小。导叶片数Z3=5～9，高比转速轴流泵，应取小值。并且好与叶轮叶片数互为质数。