葉輪的類型和軸向力

目前水泵葉輪的基本類型有流道式（單流道、雙流道）、葉片式（閉式、開式）、螺旋離心式、旋流式四種。各種葉輪的性能結(jié)構(gòu)詳細(xì)介紹如下。離心泵葉輪一般是采用的封閉式葉輪。

• 流道式葉輪

流道式葉輪是從入口到出口是一個(gè)彎曲的流道，該類型的葉輪適用于輸送含有大顆粒雜質(zhì)或者是長纖維的液體。因?yàn)檫@個(gè)類型的葉輪具有優(yōu)良的抗堵塞性能。但是他的弊端在于抗汽蝕性能弱于其他形式的。

葉片式葉輪：

葉片式葉輪中的半開式、開式葉輪鑄造方便，并且容易維護(hù)清理輸送過程中堵塞的雜質(zhì)。但是他的弊端在于運(yùn)輸過程中固體顆粒磨蝕下壓力水室內(nèi)壁與葉片之間的間隙加大，降低了水泵的運(yùn)行效率，并且因?yàn)殚g隙的增大使得流道中液體的流態(tài)的穩(wěn)定性受到破壞，使泵產(chǎn)生振動(dòng)，該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長纖維的介質(zhì)。封閉式的葉輪運(yùn)行效率高，能長時(shí)間平穩(wěn)的運(yùn)行，泵的軸向推力較小但是封閉式的葉輪易纏繞，不易輸送含有大顆粒的或者含有長纖維的污水介質(zhì)。

• 螺旋離心式葉輪：

螺旋離心式葉輪是葉片為扭曲式的，在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。輸送的液體流徑葉片時(shí)不會(huì)不撞擊泵內(nèi)任何部位，因此對(duì)水泵沒有什么損傷型，同時(shí)對(duì)輸送的液體也沒什么破壞性由于螺旋的推進(jìn)作用，懸浮顆粒的通過性強(qiáng)，所以采用該型式葉輪的泵適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。

• 旋流式葉輪：

旋流式的葉輪是葉輪全部或者部分被縮離到壓水室流道，具有良好的抗堵塞性能。顆粒在水壓力室內(nèi)流動(dòng)靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流的推動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，懸浮顆粒運(yùn)動(dòng)本身不產(chǎn)生能量，流道內(nèi)和液體交換能量。在流動(dòng)過程中，懸浮性顆?；蜷L纖維不與磨損葉片接觸，葉片多磨損的情況較輕，不存在間隙因磨蝕而加大的情況，適合于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。

那么，什么又是軸向力呢？

軸向力，即離心泵生成的壓力對(duì)水泵的靜止部件與旋轉(zhuǎn)部件施加的力。水泵部件可以承受這些力。如果水泵內(nèi)的軸向和徑向力不被對(duì)沖平衡，那么在為水泵選擇驅(qū)動(dòng)機(jī)（電機(jī)內(nèi)的角觸軸承）時(shí)須考慮這些外力。

在裝配有單吸葉輪的泵中，可能會(huì)出現(xiàn)較大的軸向力；

可以采用下列其中一種方法來平衡這些外力：

• 采用推力軸承的機(jī)械方法。這些類型的軸承專門設(shè)計(jì)用于吸收來自葉輪的軸向力

• 通過葉輪上的平衡孔

• 通過安裝在葉輪背面上的密封口環(huán)進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)

• 通過葉輪背面的背葉片的動(dòng)態(tài)平衡

• 通過使用雙吸葉輪保持水泵的軸向力平衡

泵殼的類型與徑向力

目前水泵基本的泵殼類型分為單蝸殼和雙蝸殼

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徑向力源自泵殼內(nèi)的靜壓力。水泵泵軸的徑向力指的是作用于水泵軸表面，指向截面圓心的力。

• 對(duì)于蝸殼式離心泵來說，葉輪周圍的液體壓力不均，導(dǎo)致運(yùn)行失衡，即產(chǎn)生徑向力。

• 對(duì)于中開式離心泵來說，當(dāng)其流量大于工況流量時(shí)，蝸室中的液體需不斷傳出能量，來增加葉輪中流出液體的速度。由于蝸室各斷面壓力不等，所以液體作用于葉輪出口處圓周面上的壓力不等，因而在葉輪上產(chǎn)生一個(gè)徑向力。

• 對(duì)于齒輪泵來說，它的徑向力分布：一側(cè)是高壓，另一側(cè)是低壓徑向液壓力疊加，從而產(chǎn)生徑向力。

水泵產(chǎn)生徑向力的因素很多：

• 對(duì)于蝸殼式離心泵葉輪周圍液體壓力不均；

• 葉輪與泵軸存在偏心；

• 泵軸、葉輪存在安裝誤差

• 水泵入口處，水流量分布并不均勻；

• 對(duì)于臥式泵而言泵軸承受重力影響，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)偏心產(chǎn)生徑向力。而對(duì)于立式泵則沒有這種情況

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