概念

軸流泵靠旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片對(duì)液體產(chǎn)生的作用力使液體沿軸線方向輸送的泵，有立式、臥式、斜式及貫流式數(shù)種。

軸流泵是葉片式泵的一種。它輸送液體不像離心泵那樣沿徑向流動(dòng)，而是沿泵軸方向流動(dòng)，所以稱為軸流泵。又因?yàn)樗娜~片是螺旋形的，很像飛機(jī)和輪船上的螺旋槳，所以有的又稱為螺旋槳泵。

其比轉(zhuǎn)數(shù)n分別為500、700、850、1000、1250、1400、1600等；轉(zhuǎn)輪直徑為1.6m、2.0m、2.8m、3.0m、3.1m、4.0m及4.5m。

結(jié)構(gòu)

葉輪

葉輪的作用與離心泵一樣，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w的壓力能和動(dòng)能。它由葉片、輪轂和動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。葉片多為機(jī)翼型，一般為4~6片。輪轂用來安裝葉片和葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，有圓錐形、圓柱形和球形3種。小型軸流泵（葉輪直徑在300mm以下）的葉片和輪轂鑄成一體，葉片的角度不是固定的，也稱固定葉片式軸流泵；中型軸流泵（葉輪直徑在300mm以上）一般采用半調(diào)節(jié)式葉輪結(jié)構(gòu)，即葉片靠螺母和定位銷釘固定在輪轂上，葉片角度不能任意改變，只能按各銷釘孔對(duì)應(yīng)的葉片角度來改變，故稱半調(diào)節(jié)式軸流泵；大型軸流泵（葉輪直徑在1600mm以上），一般采用球形輪轂，把動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)裝于輪轂內(nèi)，靠液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)葉片角度，故稱動(dòng)葉可調(diào)節(jié)式軸流泵。

泵軸

對(duì)于大容量和葉片可調(diào)節(jié)的軸流泵，其軸均用優(yōu)質(zhì)碳素鋼做成空心，表面鍍鉻，既可減輕軸的質(zhì)量，又便于安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

導(dǎo)葉

軸流泵的導(dǎo)葉一般裝在葉輪出口側(cè)。導(dǎo)葉的作用是將流出葉輪的水流旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗堋?/span>

吸入管

吸入管與離心泵吸入室的作用相同。中小型軸流泵多用喇叭形吸入管，大型軸流泵多采用肘形吸入流道。

工作原理

軸流泵輸送液體不是依靠葉輪對(duì)液體的離心力，而是利用旋轉(zhuǎn)葉輪葉片的推力，使被輸送的液體沿泵軸方向流動(dòng)。當(dāng)泵軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，由于葉片與泵軸軸線有一定的螺旋角，所以對(duì)液體產(chǎn)生推力（或叫升力），將液體推出，從而沿排出管排出。這和圖2-22所示的電風(fēng)扇運(yùn)行的道理相似，靠近風(fēng)扇葉片前方的空氣被葉片推向前面，使空氣流動(dòng)。當(dāng)液體被推出后，原來位置便形成局部真空，外面的液體在大氣壓的作用下，將沿進(jìn)口管被吸入葉輪中。只要葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，泵便能不斷地吸入和排出液體。

軸流泵葉輪裝有2～7個(gè)葉片，在圓管形泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)。葉輪上部的泵殼上裝有固定導(dǎo)葉，用以消除液體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使之變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，并把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?/span>

軸流泵通常是單級(jí)式，少數(shù)制成雙級(jí)式。

流量范圍很大，為180～360萬立方米/時(shí)；揚(yáng)程一般在20米以下。

軸流泵一般為立式，葉輪浸沒在水下面，也有臥式或斜式軸流泵。小型軸流泵的葉輪安裝位置高出水面時(shí)，需要用真空泵排氣引水啟動(dòng)。

大型軸流泵的使用工況（主要指流量）在運(yùn)行中常需要作較大的變動(dòng)，調(diào)節(jié)葉片的安裝角可使泵在不同工況下保持在高效率區(qū)運(yùn)行。小型泵的葉片安裝角一般是固定的。軸流泵屬于動(dòng)力式泵中比轉(zhuǎn)數(shù)最高的一種，比轉(zhuǎn)數(shù)為 500～1600。

1、 可輸送清水、輕度污水，介質(zhì)溫度可達(dá)40℃，pH 值4-10；

2、 優(yōu)秀水利模型，制作精良，保證了用戶的性能要求；

3、 雙重機(jī)械密封，可靠的防止漏水，大型泵因軸向力大，采用專用推力軸承，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，潤(rùn)滑充分，散熱良好，軸承使用壽命長(zhǎng)；

4、 電機(jī)采用 F 級(jí)絕緣，耐高溫，設(shè)有溫度保護(hù)、監(jiān)測(cè)、滲漏等報(bào)警裝置；

5、 能配套一控二至一控四的控制模式電控柜，可實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)故障時(shí)泵自動(dòng)關(guān)閉、備用泵自動(dòng)啟動(dòng)；保留故障信號(hào)（自診斷）等功能，保證了運(yùn)行的高可靠性；

6、 機(jī)泵潛入水中，冷卻條件好，機(jī)泵運(yùn)行平衡性好，穩(wěn)定、振動(dòng)小、噪音低；

7、 用戶可根據(jù)需求，設(shè)計(jì)地下泵站，改善環(huán)境風(fēng)貌；

8、 泵站規(guī)模小，土建、建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資大為減少，可減省泵站工程造價(jià)的30%-40%；

9、 機(jī)泵一體化，安裝維修省時(shí)省工，節(jié)省費(fèi)用；

10、 產(chǎn)品成系列，水泵高效區(qū)寬，符合用戶工況，高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低；

11、 管理方便，管理，運(yùn)行費(fèi)用小；

12、 便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和無人值守。

性能特點(diǎn)

下圖為軸流泵的特性曲線，與離心泵相比，具有下列特點(diǎn)：

（1）揚(yáng)程隨流量的減少而劇烈增大，Q—H曲線突增，主要原因是：流量較小時(shí)，在葉輪葉片的進(jìn)口和出口處產(chǎn)生回流，水流多次重復(fù)得到能量，類似于多級(jí)加壓狀態(tài)，所以揚(yáng)程急劇增大，從而造成軸功率增大的現(xiàn)象。

（2）Q—N曲線是陡降曲線。關(guān)閉揚(yáng)程（流量Q=0時(shí)）是額定值的1.5~2倍。因此，軸流泵啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在閘閥全開啟的情況下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

（3）Q—η曲線呈駝峰形，即高效率工作的范圍很小，流量在偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不遠(yuǎn)處效率就很快下降。根據(jù)軸流泵的這一特點(diǎn)，采取出口閥調(diào)節(jié)流量是不利的，一般只能采取改變?nèi)~片裝置角或改變轉(zhuǎn)速的方法來調(diào)節(jié)流量。

（4）軸流泵的葉輪一般浸沒在液體中，因此不需考慮汽蝕，啟動(dòng)時(shí)也不需灌泵。

在安裝時(shí)應(yīng)滿足下列條件：

①在進(jìn)水池前面需設(shè)置攔污柵，避免雜物和水草進(jìn)入泵體，影響塑料磁力泵水泵正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)可能損壞水泵零部件;

②注意進(jìn)水池的形狀和水泵排列，不應(yīng)使水泵在工作時(shí)水面發(fā)生漏斗旋渦，更不應(yīng)有進(jìn)水不均等現(xiàn)象;

③根據(jù)水泵使用說明書的要求，水泵葉輪在水面以下有足夠的淹沒深度;

④進(jìn)水喇叭口與進(jìn)水池底、池壁以及水泵與水泵之間有一定的距離。

1.安裝前的準(zhǔn)備工作

對(duì)運(yùn)到安裝地點(diǎn)的水滎零部件必須全部檢查，注意拆裝工具是否齊全，各零部件在運(yùn)輸過程中有無缺損現(xiàn)象。

清理水泵各零部件結(jié)合面處的浮銹、油垢和毛刺等。

按照水泵安裝外形圖檢查土建基礎(chǔ)的標(biāo)高、質(zhì)量以及預(yù)埋地腳螺孔的深度是否符合規(guī)定。

準(zhǔn)備安裝工具、測(cè)量?jī)x表、起吊設(shè)備和其他輔助材料等。

檢查泵軸是否彎曲或損壞，同時(shí)嚴(yán)格檢查聯(lián)軸器、法蘭盤和泵軸中心線是否同心，其偏心誤差不得超過使用說明書中規(guī)定數(shù)值。

2.安裝順序

將水泵底座、套管、動(dòng)葉外圈等吊入安裝位置。

按照水泵外形圖標(biāo)高，初步校正水泵底座位置。

將導(dǎo)葉體和中間接管法蘭螺釘結(jié)合好以后，一起放在底座上，校正中間接管的位置，使它的軸線和水泵進(jìn)水吸人管的中心線同心，同時(shí)用水平尺檢查其法蘭面的水平度。

將出水彎頭吊裝在中間接管上(公眾號(hào):泵管家)，并用吊線法校對(duì)出水管的軸承孔，使其和導(dǎo)葉體中的軸承孔同心。

3.安裝上下兩只橡膠軸承

將泵軸連同聯(lián)軸器吊入橡膠軸承孔內(nèi)，泵軸下端可用千斤頂支承，并校正泵軸的垂直度，泵軸與橡膠軸承之間的間隙要符合規(guī)定，并注意橡膠軸承表面不得與油脂類接觸。

裝上水泵葉輪和葉輪外圈，測(cè)量其間隙應(yīng)在范圍內(nèi)，四周間隙必須均勻一致，安裝好后葉片的中心線標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。

底座的基礎(chǔ)螺栓在泵體校正無誤后，才可進(jìn)行灌漿，灌漿后要保證新舊混凝土的結(jié)合。

泵軸及葉輪安裝校正后，就可進(jìn)行葉輪外圈、套管與底座的連接，裝人的填料圈應(yīng)做到斜接縫，并且相鄰圈的接縫位置應(yīng)互相錯(cuò)開。

底座和混凝土之間用灌漿填實(shí)，必須達(dá)到全部接觸，裝配好的水泵應(yīng)保證各結(jié)合面運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無滲漏，各結(jié)合螺釘帽應(yīng)擰緊，并按照?qǐng)D紙要求在必要處裝上防松墊片。

裝上填料函，使它不要壓得太緊，待試運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行調(diào)整，壓緊到有水滴連續(xù)滴出時(shí)為宜。

立式電動(dòng)機(jī)的直接傳動(dòng)裝置是工廠配套成對(duì)的，水泵和電動(dòng)機(jī)裝好后應(yīng)檢查同心度，兩平面間必須有4~6mm的間隙。

泵體安裝完畢后進(jìn)行管路安裝時(shí)，必須注意出水管的重量不得支承在水泵上，應(yīng)另架設(shè)支架。

注意事項(xiàng)

泵的流量-揚(yáng)程、流量-軸功率特性曲線在小流量區(qū)較陡，故應(yīng)避免在這一不穩(wěn)定的小流量區(qū)運(yùn)行。軸流泵在零流量時(shí)的軸功率最大，因此泵在啟動(dòng)前必須先打開排出管路上的閥，以減小啟動(dòng)功率。

應(yīng)用

軸流泵主要適用于低揚(yáng)程、大流量的場(chǎng)合，如灌溉、排澇、船塢排水、運(yùn)河船閘的水位調(diào)節(jié)，或用作電廠大型循環(huán)水泵。揚(yáng)程較高的軸流泵（必要時(shí)制成雙級(jí)）可供淺水船舶的噴水推進(jìn)之用。