盐邦立式轴流泵工作原理
点击数：1825发布：2015-03-01 来源:
(a) （b）分别为盐邦立式轴流泵外形和抽水原理示意图，在叶轮上安装着4～6个扭曲形叶片， 叶轮上部装有固定不动的导轮，其上有导水叶片；下方为进水喇叭管。当叶轮旋转时，水获得能量经导水叶片流出。这种泵由于水流进叶轮和流出导叶都是沿轴向的，故称轴流泵。
轴流泵工作原理和离心泵不同，它是靠倾斜的翼形叶片所产生的推力而扬水的。根据机翼理论，当翼形叶片为对称，同时其对称轴和气流v的方向一致时[图1-2（a）]，它所受的力和气流方向相同，称之为阻力。但当其对称轴不在气流方向而成一角度α（称冲角），见图1-2（b）或叶片形状不对称时[图1-2（c）]，它所受的力一般不在气流方向上而成某一夹角，它可分为两个分力。与气流方向一致的分力称阻力D；与气流方向垂直的分力称升力L。飞机飞行时，升力支持飞机的重量，阻力对飞行起阻碍作用，需要由螺旋桨产生的推力或喷出气体的反冲力加以克服，因此设计翼形时应尽力增大升力而减小阻力。
升力的形成一方面由于倾斜叶片迫使流体改变方向，流体对叶片有一作用力；另一方面， 当假设为等速平流的流体靠近叶片时，由于叶形为上面的曲度大于下面，见图1-2＇（c），所以形成流线向上弯曲，导致叶片上面的流线间距缩小，下面流线间距增大，因两流线间流量保持不变，则叶片上面流体流速大于下面，根据伯诺里方程式知，机翼上表面所受压力小于下表面，因此其合力指向上方。很显然，如果流体为水且静止，而叶片以匀速运动，也同样会产生向上的升力。
因轴流泵叶片是转动的，水流在叶道中为相对运动。进入叶轮的速度ω1和流出叶轮的速度 ω2（相对流速）不仅数值不等，而且方向也不同，如图1-3（a）所示。我们取ω1和ω2 向量的平均值ω∞做为叶轮中水流的方向[图1-3（b）]，于是根据上述机翼绕流理论，水流作用在叶片上的合力R在ω∞方向的分力为阻力D，在垂直ω∞方向的分力为升力L，根据叶栅理论可用下式表之
D＝CxAρω2 ∞/2
L＝CyAρω2 ∞/2
式中Cx，Cy—分别为阻力系数和升力系数，当叶片一定时，主要和冲角有关；
A—叶片的平面投影面积;
ρ—水的密度。
根据作用力等于反作用原理，轴流泵叶片给流经其上的水一个大小相等、方向相反的作用力R＇[图1-3（c）], 即R＇＝R，R＇在圆周方向的分力R＇ u是使水在叶轮中绕轴旋转的力， 而分力R＇ z则是使水沿泵轴上升的推力。
