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                      立式軸流泵的工作原理是什么?

                      2021-06-25 10:20:15

                      立式軸流泵的工作原理是什么?

                      葉輪上安裝4~6個扭曲葉片,葉輪上部安裝固定導向輪,上部有導向葉片;下面是進水喇叭管。葉輪旋轉時,水通過導向葉片獲得能量。這種泵被稱為軸流泵,因為水流入葉輪,導向葉片流出。

                      立式軸流泵的工作原理不同于離心泵,它是通過傾斜的翼形葉片產生的推力來揚水的。根據翼理論,當翼形葉片對稱,同時其對稱軸與氣流v的方向一致時[圖1-2(a)],其力與氣流方向相同,稱為阻力。然而,當對稱軸不在氣流方向上形成一個角度α(稱為沖角)時,當圖1-2(b)或葉片形狀不對稱時[圖1-2(c)],它所受的力一般不在氣流方向上形成一個角度,可以分為兩個角度。與氣流方向一致的分力稱為阻力D;垂直于氣流方向的分力稱為升力L。飛機飛行時,升力支撐飛機的重量,阻力阻礙飛行,需要通過螺旋槳產生的推力或噴射氣體的反沖力來克服。因此,在設計翼形時,應盡量增加升力,降低阻力。

                      立式軸流磊制造商

                      一方面,由于傾斜的葉片迫使流體改變方向,流體對葉片有一定的作用力;另一方面,當假設等速平流的流體接近葉片時,由于葉片上方的曲度大于下方,見圖1-2¤(c),形成流線向上彎曲,導致葉片上方的流線間距縮小,下方的流線間距增大,由于兩個流線之間的流量保持不變,則葉片上方的流速大于下方,據伯諾里方程式了解,機翼上方的壓力小于下方,因此合力指向上方。顯而易見,如果流體是水和靜止的,而葉片以勻速運動,同樣會產生向上的升力。

                      由于立式軸流泵設備的葉片是旋轉的,所以水流在葉道中是相對運動的。進入葉輪的速度ω1和流出葉輪的速度ω2(相對流速)不僅數值不同,而且方向也不同,如圖1-3(a)所示。我們將ω1和ω2向量的平均ω∞作為葉輪中水流的方向[圖1-3(b)],因此根據上述機翼繞流理論,水流作用于葉片上的合力R在ω∞方向的分力為阻力D,垂直ω∞方向的分力為升力L,根據葉柵理論可以使用下表。

                      D=CxAρω2∞/2。

                      L=CyAρω2∞/2。

                      Cx、Cy-分別為阻力系數和升力系數,葉片一定時,主要與沖角有關;

                      a-葉片的平面投影面積;

                      α-水的密度。

                      按照作用力等于反作用的原理,軸流泵葉片給流經其上的水一個大小相等、方向相反的作用力R'[圖1-3(c)],即R'=R,R'周向的分力R'u是使水在葉輪上繞軸旋轉的力,而R'z是使水沿泵軸上升的推力。


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