叶轮叶片型式及其对理论性能的影响

首页 I 泵阀技术 I 叶轮叶片型式及其对理论性能的影响
摘要:在设计泵或风机时,总是使进口绝对速度v1与圆周速度u1间的工作角α1=90°。这时流体按径向进人叶片间的流道,理论扬程方程式就简化为

在设计泵或风机时,总是使进口绝对速度v1与圆周速度u1间的工作角α1=90°。这时流体按径向进人叶片间的流道,理论扬程方程式就简化为

叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-1  (2-12)

 

要使流体径向地进入叶片间的流道,可以适当设计叶片的进口方向来保证,因叶片的方向是取决于安装角。当叶片进口安装角在设计流量下保证流体径向进人流道后,剩下的问题是以式(2-12)表达的理论扬程HT与出口安装角β2有什么样的关系?

将图2-4(e)所示的速度三角形按叶片出口2处的参数进行讨论,可得:

叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-2

代入式(2-12),就有:叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-3 (2-13)

就叶轮直径固定不变的某一设备而论,在相同的转速下,从式(2-13)可以发现叶片出口安装角β2的大小对理论扬程HT是有直接影响的。

图2-7绘有三种不同出口安装角的叶轮叶型示意图。

叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-4

图2-7叶轮叶型与出口安装角

(a)后向叶塑(b)径向叶型(c)前向叶型

当β2<90°时,cotβ2>0,这时HT<u2?/g,叶片出口方向和叶轮旋转方向相反,这种叶型叫做后向叶型,如图2-7(a)所示;

当β2=90°时,cotβ2=0,这时HT=u2?/g,叶片出口按径向装设,这种叶型称为径向叶型,如图2-7(b)所示;

当β2>90°时,cotβ2<0,这时HT>u2?/g,叶片出口方向和叶轮旋转方向相同,这种叶型叫做前向叶型,如图2-7(c)所示。

根据以上分析,在流量、尺寸、转速相同的情况下,似乎可以得出以下结论:具有前向叶型的叶轮所获得的扬程最大,其次为径向叶型,而后向叶型的叶轮所获得的扬程最小,因此似乎具有前向叶型的泵与风机的效果最好。

但是,这种看法是不全面的,下面进一步分析不同叶轮型式对理论扬程组成的影响。下面首先研究分析总能中的动压头情况。

通常在离心泵和风机的设计中.除使流体径向进入流道外,常令叶片进口截面积近似等于出口截面积。以A代表这些截面积时,根据连续性原理可得出:

叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-5

将此式代入式(2-10),并按速度三角形(图2-4(e))可得到动压头HTd与出口切向分速vu2之间的关系:

叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-62-14)

由此可见,理论扬程HT中的动压水头成分HTd是与出口速度的切向分速vu2的平方成正比的。

当β2<90°时,cotβ2>0,vu2=u2—vr2cotβ2<u1所以有则HTd=叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-7,则动压水头小于理论扬程的一半;

当β2=90°时,cotβ2=0,vu2=u2,所以有HT=叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-8,则HTd=叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-9,动压水头等于理论扬程的一半;

当β2>90°时cotβ2<0,vu2=u2—vr2cotβ2所以有HT=叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-10,则HTd=叶轮叶片型式及其对理论性能的影响-11,动压水头大于理论扬程的一半。

如前所述,动压水头成分大,流体在蜗壳及扩压器中的流速大,从而动静压转换损失必然较大。在其他条件相同时,尽管前向叶型的泵与风机总的扬程较大,但能量损失也大,效率较低。因此,离心式水泵及大型风机,为了增加效率或降低噪声水平,也几乎都采用后向叶型。但就中小型风机而论,效率不是主要考虑因素,也有采用前向叶型的,这是因为叶轮是前向叶型的风机,在相同的压头下,轮径和外形可以做得较小。根据这个原理,在微型风机中,大多采用前向叶型的多叶叶轮。至于径向叶型叶轮的泵或风机的性能,由于它加工容易,出口沿径向,不易积尘堵塞,多用于污水泵、排尘风机以及耐高温风机等。

标签:叶轮叶片

最新文章

好物推荐

相关文章

不锈钢磁力驱动泵选购注意事项

磁性联轴器材料的好坏关系到泵的使用寿命和可靠性,但优质的磁性联轴器材料价格较高。因此,订货时应注明磁性联轴器材料、供货厂家及其性能指标。并对滑动轴承的材料和寿命等也应加以注明。

如何正确安装耐酸碱磁力泵及管道

耐酸碱磁力泵的安装位置可能地接近吸水槽,并请于较低位置(压入式)安装。对于将耐酸碱磁力泵的吸入口安装于比吸入槽的页面高的位置(上吸法)时,请务必于启动耐酸碱磁力泵前保持管路及泵头里面加满水,并且在吸入口装设底阀

耐酸离心泵发生振动的原因有哪些

耐酸离心泵内发生汽蚀,该泵对于金属材质的泵更容易汽蚀,经常用金属泵工况的厂方,使用耐酸离心泵经常会导致汽蚀,气体进入泵腔,冲击叶轮壳体会产生振动,发生异响。

石油化工行业该使用哪些阀门

阀门是石油化工生产中装置中必不可少的控制设备。阀门的种类繁多,随着各类成套设备工艺流程的不断改进,阀门的种类还在不断增加。在应用石油化工设备中,应先了解阀门的特性;其次应掌握选择阀门的步骤和依据;再者应遵循选择石油、化工行业用阀门的原则。

截止阀和球阀,闸阀的区别

截止阀和球阀,闸阀的区别总结:球阀与闸阀通常用以流体的控制开关与断流,通常不能用以流量调节,而截止阀除了可以用以流体的控制开关与断流还可以用以流量的调整。当你需要调整流量得话表后用截止阀较为适合。

不锈钢离心泵出口止回阀,截止阀,压力表的作用

不锈钢离心泵出口压力表主要是(在水泵扬程和管道止回阀门之间的管道上)只有不锈钢离心泵运行才显示压力值,作用为测试水泵出口压力及水泵运行出不出水。防止离心泵电机超功率运行。