1、斜流泵的定義
在葉片泵中,根據(jù)葉輪出口流體流出的方向或者比轉(zhuǎn)速的不同,可將葉片泵分為離心泵、混流泵、軸流泵。而斜流泵是一種介于離心泵和軸流泵之間的泵型,常見(jiàn)的單級(jí)揚(yáng)程范圍為10~20m,最高可達(dá)60m,比轉(zhuǎn)速通常為300~600,也有技術(shù)文獻(xiàn)將帶有導(dǎo)葉的混流泵統(tǒng)稱(chēng)為斜流泵。斜流泵在使用時(shí)均為立式安裝,所以也將斜流泵稱(chēng)之為立式斜流泵。
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2、斜流泵的特點(diǎn)
大家都知道,離心泵的使用歷史最為悠久,應(yīng)用廣泛,模型眾多,水力性能優(yōu)良,但不適合在較低揚(yáng)程下使用;軸流泵流量大,揚(yáng)程低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占地小,質(zhì)量較輕,但在小流量區(qū)域性能不穩(wěn)定,流量越小,軸功率越大,不適合在揚(yáng)程變化范圍大的場(chǎng)合使用。而斜流泵是介于離心泵和軸流泵之間的,是吸取兩種泵型優(yōu)點(diǎn)、彌補(bǔ)缺點(diǎn)的一種泵型。與其兩種泵型比較,斜流泵具有如下特點(diǎn):
?、?適用揚(yáng)程變化及流量范圍較廣
?、?功率曲線較為平坦,可在小流量點(diǎn)或者關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程處運(yùn)行
③ 高效區(qū)范圍廣
?、?不易發(fā)生汽蝕
3、斜流泵的分類(lèi)
?、?立式斜流泵按結(jié)構(gòu)形式可分為:轉(zhuǎn)子可抽出式及轉(zhuǎn)子不可抽出式;
?、?按安裝形式可分為:?jiǎn)位A(chǔ)安裝及雙基礎(chǔ)(上下基礎(chǔ)層)安裝;其中單基礎(chǔ)安裝按吐出口位置又可細(xì)分為:吐出口在基礎(chǔ)層之上及吐出口在基礎(chǔ)層之下;
?、?按葉片的調(diào)節(jié)方式可分為:固定葉片式、半調(diào)節(jié)葉片式、全調(diào)節(jié)葉片式。
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4、斜流泵的結(jié)構(gòu)
在斜流泵的諸多分類(lèi)中,不同的分類(lèi)對(duì)應(yīng)著不同的結(jié)構(gòu)形式,其中以單基礎(chǔ)、吐出口在基礎(chǔ)層之下、轉(zhuǎn)子可抽出式、濕坑安裝的泵型應(yīng)用最為廣泛,它具有造價(jià)低廉、占地面積小、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹其結(jié)構(gòu)形式:
?、?喇叭口、外接管、出水彎管、支撐板通過(guò)基礎(chǔ)板固定在地腳上,此為泵的外殼,為不可抽部分;葉輪室、葉輪、導(dǎo)葉體、軸及導(dǎo)流殼等構(gòu)成泵的內(nèi)芯,為可抽出部分,檢修時(shí)可將其抽出;
② 軸一般為2段或3段,軸外裝有護(hù)管或軸套與介質(zhì)隔離,軸之間用套筒聯(lián)軸器或者聯(lián)軸螺母聯(lián)接。
?、?對(duì)于大中型斜流泵,一般采用剛性聯(lián)軸器部件,由電機(jī)軸承軸向力;
?、?泵安裝形式一般為濕坑安裝,對(duì)吸入流道的結(jié)構(gòu)有一定的要求。
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5、斜流泵的應(yīng)用
斜流泵廣泛應(yīng)用于大型火電站及核電站、農(nóng)業(yè)排灌水、市政給排水、區(qū)域性調(diào)水等場(chǎng)合,近年逐漸在艦船噴水推進(jìn)等方面得到應(yīng)用。其中,斜流泵作為循環(huán)水泵在大中型火電站及核電站的應(yīng)用尤為廣泛。據(jù)日本透平機(jī)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的2003~2006年間,日本制造業(yè)為全球的火電站及核電站提供的循環(huán)水泵中,斜流泵就超過(guò)了93%,最大口徑達(dá)到4m。而在我國(guó),截止到2012年,火電裝機(jī)容量仍占電力總裝機(jī)容量的73%左右,火力發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過(guò)80%,再加上近年核能發(fā)電等核能的廣泛應(yīng)用,我國(guó)乃至全球?qū)π绷鞅玫膭傂孕枨笠矊⒁恢蓖?。目前,我?guó)極少數(shù)幾家水泵廠每年為電力、城市供水、水利等工程提供大型立式斜流泵300余臺(tái)。
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6、斜流泵存在的不足
我國(guó)的斜流泵經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,取得了巨大的成就,但與發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)主要在以下方面存在著不足:
① 水力模型的研發(fā)
斜流泵屬于低揚(yáng)程泵,大部分用水力模型進(jìn)行相似換算設(shè)計(jì),如果沒(méi)有優(yōu)秀的水力模型的研發(fā),那斜流泵的開(kāi)發(fā)也就無(wú)從談起。
?、?進(jìn)水流道的研究
斜流泵的安裝有“干坑”及“濕坑”兩種,吸入流道的尺寸及形狀對(duì)泵的性能有著較大的影響。
?、?特大型立式斜流泵的研制
生產(chǎn)特大型立式斜流泵,需要極高的設(shè)計(jì)、鑄造、加工及工藝水平,我國(guó)在此領(lǐng)域幾乎一片空白。
?、茉O(shè)計(jì)方法和相關(guān)學(xué)科的進(jìn)一步研究
與斜流泵息息相關(guān)的學(xué)科如CFD、材料成型、焊接工藝等還需進(jìn)一步提高。
Experience
Quality
Case
Patent