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離心式水泵葉輪設計理論及分析

    離心泵過流部件主要包括吸水室、葉輪和壓水室。離心泵水力設計的基本任務是:根據給定的揚程、流量、汽蝕余量、效率等設計參數,設計出具有良好的能量和汽蝕特征的離心泵過流部件形狀,其中最關鍵的部件就是葉輪。
    1、 吸入室一般有三種形式
   (1) 錐形管吸入室,用于小型單級單吸懸臂式離心泵,其結構簡單,制造方便,作用是在葉輪入口前使液流造成集流和加速,使流動均勻,損失減少。
   (2) 螺旋形吸入室。這種吸入室的流動情況較好,速度比較均勻,但是液流進入葉輪前有預選,在一定程度上會降低揚程,但對低比轉速泵,這種影響不太明顯。目前我國懸臂式離心油泵和中開式多級蝸殼泵都采用這種吸入室。
   (3) 環形吸入室。這種吸入室的結構簡單,軸向尺寸短,但液流進入葉輪前有撞擊和漩渦損失,液流也不太均勻,常用于多級分段式離心泵。
    2、 葉輪有三種形式
   (1) 閉式葉輪。有前后蓋板,流道是封閉的,水力效率高,適用于高揚程,適合輸送潔凈的液體。
   (2) 半開式葉輪。只有后蓋板沒有前蓋板,流道是半開啟的,適用于輸送含有固體顆粒和雜質的液體。
   (3) 開式葉輪。無前后蓋板,流道完全敞開,常用來輸送漿狀和糊狀的液體。
    壓出室有多種形式,如圖形蝸殼、螺旋形蝸殼、空間導葉和徑向導葉等,但它們的主要作用相同,即收集葉輪流出的液體并送至下一級葉輪或管道的入口,確保液流均勻軸對稱,同時將一部分動能進一步轉換成壓力能。在壓出室的參數中,最重要的是喉部面積。要嚴格控制該參數,過小會導致高效區窄,效率低:過大將引起最優工況偏離,軸功率上升快等問題。
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