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离心泵叶轮

发布时间:  2018-10-23 阅读次数:  54

  叶轮的常用材料

  铸铁,青铜,不锈钢,锰青铜,蒙乃尔合金,INCONEL, 及非金属材料。

  非金属材料成分 PPS塑料,酚醛树脂等等。

  目前酚醛树脂做的叶轮的国内还没有,美国有家SIMS公司是专业做这种石墨基增强酚醛树脂纤维材料SIMSITE,并且已经应用于离心泵的叶轮。酚醛树脂耐碱性极好,极其适合用于泵送海水的工况。

  离心泵叶轮主要有以下4种形式:(a)闭式;(b)前半开式;(c)后半开式;(d)开式

  1—叶轮;2—后盖板;3—轮毂;4—前盖板;5—叶轮密封环;6—加强筋

  (1) 闭式叶轮

  由叶片与前、后盖板组成。闭式叶轮的效率较高,制造难度较大,在离心泵中应用最多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。

  (2) 半开式叶轮

  一般有两种结构其一为前半开式,由后盖板与叶片组成,此结构叶轮效率较低,为提高效率需配用可调间隙的密封环另一种为后半开式,由前盖板与叶片组成,由于可应用与闭式叶轮相同的密封环,效率与闭式叶轮基本相同,且叶片除输送液体外,还具有(背叶片或副叶轮的)密封作用。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体。半开式叶轮制造难度较小,成本较低,且适应性强,近年来在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多,并用于输送清水和近似清水的液体。

  (3) 开式叶轮

  只有叶片及叶片加强筋,无前后盖板的叶轮(开式叶轮叶片数较少2-5 片 )。叶轮效率低,应用较少,主要用于输送黏度较高的液体,以及浆状液体。

  离心泵叶轮的叶片一般为后弯式叶片。叶片有圆柱形和扭曲形两种,应用扭曲叶片可减少叶片的负荷,并可改善离心泵的吸入性能,提高抗汽蚀能力,但制造难度较大,造价较高。

  炼油化工用离心泵要求叶轮为铸造或全焊缝焊接的整体叶轮。焊接叶轮是近年发展起来的,多用于铸造性能差的金属材料(如铁及其合金)制造的化工用特种离心泵。焊接叶轮的几何精度和表面光洁度均优于铸造叶轮, 有利于提高离心泵的效率。

  叶轮根据叶片形状的分类

  离心通风机叶轮的叶片形状有单板型、圆弧型和机翼型等几种。机翼型叶片具有良好的空气动力学特性,效率高、强度好、刚度大。其缺点是,制造工艺复杂,并且当输送含尘浓度高的气体时,叶片容易磨损,叶片磨穿后,杂质进入叶片内部,使叶轮失去平衡而产生振动。平板型直叶片制造简单,但流动特性较差,而平板曲线后向叶片与翼型叶片相比,除高最效率点附近效率低些外,其它工况点的效率是相当接近的。

  前向叶轮一般都采用圆弧型叶片,后向叶轮中,大型风机多采用翼型叶片,对于除尘效率较低的燃煤锅炉引风机可采用圆弧型或平板型叶片。目前采用平板型叶片的离心风机较多,如6-5.4(30)、5-8.7(48)等型号风机均是。

  叶片形状

  (a)平板叶片;(b)圆弧窄叶片;(c)圆弧叶片;(d)机翼型叶片;(e)平板曲线后向叶片

  离心式压缩机叶轮又称工作轮。离心式压缩机中惟一对气流作功的元件。转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下,随叶轮作高速旋转,气体受旋转离心力的作用,以及在叶轮里的扩压流动,使它通过叶轮后的压力得到提高。

  对叶轮的要求

  1)能给出较大的能量头;(2)气体流过叶轮的损失要小,即气体流经叶轮的效率要高;(3)气体流出叶轮时各参数合宜,使气体流过后面固定元件时的流动损失较小;(4)叶轮型式能使级或整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。常分为闭式、半开式和开式叶轮。

  在风力发电机组中,叶轮由轮毂和叶片组成。风经过叶轮,带动叶轮转动,从而带动发电机转动,将风能转化为电能。此时,要求叶轮转动时有足够大的迎风面,以从风中提取足够多的能量;同时,在风速过大时,要能够自动调整叶片迎风角度,避免因受力过大而损坏机械。

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