天津雨辰泵業有限責任公司天津雨辰泵業有限責任公司天津雨辰泵業有限責任公司天津雨辰泵業有限責任公司      天津雨辰泵業有限責任公司

潛水軸流泵水力模型的設計實踐

1. 水力模型的設計指導方法

(1)變環量、變軸面速度升力法設計基礎 升力法源于葉柵理論，用于軸流泵葉片設計時，做了如下假設：

1)流體介質經過葉片時，各圓柱面流層之間互不干擾。

2)在計算升力時，假定葉片為無限翼展，可以利用二元翼型的試驗或理論計算，再加以對直列翼柵的修訂。

3)軸流泵的水力效率或水力損失可以通過已有水力模型效率，可以估算。

(2)潛水軸流泵環量的徑向分布規律 變環量設計方法的主要著重點是按葉輪機械的流動情況，使環量分布沿葉片徑向有變化，即根部和葉梢部(外周緣)負荷較小而中部負荷較大。因此采用變環量設計，正是適應潛水軸流泵內實際流態的一種有效手段。而這手段運用得好壞，關鍵在于根據具體設計要求，合理選擇環量分布規律。

在設計實踐中，結合理論分析和模型試驗的情況看，推薦用筆者統計回歸的計算公式：

Γ(r)=ΚrΓ0

式中 Γ(r)——環量分布函數，r為葉輪半徑；Γ0 ——平均分布環量；Κr——徑向環量分布系數，Κr=-2.83r2i +4.64ri-0.8，ri為各個圓柱面的半徑。

(3)潛水軸流泵軸面速度的分布規律 在設計實踐中，結合理論分析和模型試驗的情況看， 軸向環量分布系數Κm推薦用計算公式：

Κm=-1.807r2i +3.037ri-0.215 (2)

天津雨辰泵業有限責任公司

立式軸流泵的結構及安裝方法

基本結構和作用

由吸進水池流過來的水，通過吸進喇叭管，由于葉輪室內葉輪的葉片強迫水旋轉，使水進進導葉體，進行能量轉換產生揚程，流經泵筒體從排水彎管排出。泵通過聯軸器（剛性的）與中間軸聯結。電機支座下面的軸承承受轉子的全部向下的軸向力。中間軸與電機軸用彈性聯軸器聯結。

軸流泵的葉輪（輪轂體）上帶有葉片，根據葉片是否可調泵的性能參數改變，軸流泵分以下三種：

固定式軸流泵——葉輪（輪轂體）和葉片為整體結構，葉片不可調；

半調節葉片軸流泵——葉輪（輪轂體）和葉片為組合結構只能在停機時，拆下葉片調節葉片的安放角（如0°、±2°、±4°、±6°、±8°），其角度的調節是梯級的；

全調節葉片軸流泵——通過一套調節機構(機械的或液壓的)，泵可在運行中用手動、電動、電腦控制等方式，進行葉片安放角的無級調節。

天津雨辰泵業有限責任公司

在潛水軸流泵的設計中，因為存在電動機結構問題。為保證流體的連續性，減少流體直接撞擊損失，導葉進出口邊的位置尤其重要。根據試驗經驗：在軸面投影圖上，導葉進口邊葉梢半徑大于葉輪葉梢半徑；導葉進口邊輪轂半徑小于葉輪輪轂半徑；在平面投影圖上，導葉進出口邊應接近徑向布置，可有效提高水力效率。

(1)葉輪與導葉的軸向間距s 根據試驗結果一般推薦：s=(0.05～0.1)D，D為葉輪外徑；在一定范圍內，軸向間距的改變不影響泵的流量-揚程特性，但對效率性能曲線有明顯的影響。

在筆者的設計實踐中，發現軸向間距s對于500～1 000低比轉速軸流泵影響較大，對高比轉速軸流泵影響較小。因此筆者推薦按如下計算式：s=(0.05～0.08)D。

(2)導葉稠密度l/t和葉片數Z3 軸流泵的比轉速越高，導葉稠密度l/t應越小。導葉片數Z3=5～9，高比轉速軸流泵，應取小值。并且好與葉輪葉片數互為質數。