軸流泵的調(diào)節(jié)原理及調(diào)節(jié)機構(gòu)
發(fā)布時間:2016年04月12日 09:20 閱讀:5895
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澤德
軸流泵一般采用改變?nèi)~片裝置角的方法來調(diào)節(jié)流量,這就需要一套動葉調(diào)節(jié)機構(gòu)。
1.動葉片調(diào)節(jié)的原理
液體流過翼型葉片時,液體便對葉片產(chǎn)生一升力,其方向與來流的液體速度方向相垂直;液體對葉片還產(chǎn)生一阻力,其方向與來流的液體速度方向相平行。
在翼型的形狀與雷諾數(shù)一定的情況下,升力系數(shù)與阻力系數(shù)與翼型的幾何形狀及沖角口有關(guān)。阻力系數(shù)隨著沖角的增大而增大;升力系數(shù)也隨著沖角的增大而增大。當(dāng)沖角增至某一數(shù)值時,阻力系數(shù)增至最大。若沖角再繼續(xù)增大,則升力系數(shù)急劇下降,升力也隨之迅速降低,這是由于發(fā)生了翼型葉片背部附面層分離,流體脫離葉片之故。此時在翼型后面形成很大的渦流區(qū),使升力下降,這種情況稱為失速。沖角增大到失速點后,空氣動力特性大為惡化,工況惡劣,效率減低,并伴隨噪聲和劇烈振動。因此,一定要避免在失速下工作。
流體經(jīng)過葉柵時,情況與上面的分析基本相同。只是升力及阻力系數(shù)公式中的來流速度,應(yīng)該由葉柵進、出口相對速度的幾何平均值值來代替。升力系數(shù)與阻力系數(shù)和沖角的關(guān)系及變化規(guī)律是一致的。
綜上所述,若改變翼型葉片的翼弦與來流速度方向之間的夾角沖角(通過改變?nèi)~片裝置角來實現(xiàn)),則升力系數(shù)就改變,升力也隨之變化。升力變化后,軸流泵所輸送的流量及揚程也隨之改變,這樣,就達到調(diào)節(jié)軸流泵的目的。
目前,大型軸流泵和混流泵采用可動葉片調(diào)節(jié)已很廣泛??蓜尤~片調(diào)節(jié),即動葉安裝角風(fēng)可隨不同丁況而改變,這樣使泵在低負(fù)荷運行時的效率大大提高。當(dāng)葉片安裝角增大時,性能曲線的流量、揚程、功率都增大,反之都減小。這樣啟動時可減小安裝角以降低啟動功率。葉片安裝角改變時,效率曲線也有變化,但在較大流量范圍內(nèi)幾乎可保持較高效率,避免了采用閥門調(diào)節(jié)流量的節(jié)流損失,提高了經(jīng)濟效益。
2.動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)
不同型式的軸流泵,它們的動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)是不相同的。全調(diào)節(jié)的軸流泵動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu),一般分為下列幾種。
(1)杠桿式動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)。
(2)蝸輪蝸桿式動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)。
(3)機械液壓式動葉片調(diào)節(jié)機構(gòu)。
軸流泵采用改變?nèi)~片裝置角院的調(diào)節(jié)方法,調(diào)節(jié)效率較高,不產(chǎn)生節(jié)流損失。而且泵在葉片調(diào)節(jié)以后,仍能在最佳效率區(qū)內(nèi)工作。
可調(diào)葉片的軸流泵,如停運時間長,應(yīng)注意防止腐蝕,必要時將吸入閘門關(guān)閉后,應(yīng)設(shè)法放出水泵內(nèi)的水。并需將泵軸頂起,以便使推力軸瓦進油。
常用的動葉調(diào)節(jié)機構(gòu),一般分為機械式和油壓式兩種,大型泵多采用油壓式調(diào)節(jié)機構(gòu)。
壓力油從油壓裝置出來,通過分配閥,送到伺服油缸操縱葉片的開閉。
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