泵的知識(shí)

軸流泵的特性曲線有什么特點(diǎn)？

圖1 軸流泵特性曲線

    軸流泵的特性曲線的表達(dá)方式和離心泵相同，橫坐標(biāo)表示流量Q，縱坐標(biāo)表示揚(yáng)程H、效率η、軸功率P等，但H-Q曲線和P-Q曲線的趨勢(shì)與離心泵截然不同，如圖1所示。可以看出，在揚(yáng)程曲線上，當(dāng)流量由高效率點(diǎn)（佳工況點(diǎn)）A開始減小時(shí)，其揚(yáng)程逐漸增大，當(dāng)流量減小到Q2時(shí)，則揚(yáng)程增大到拐點(diǎn)B，當(dāng)流量繼續(xù)減小則揚(yáng)程也隨之減小，直至第二個(gè)拐點(diǎn)C，自C點(diǎn)開始隨流量的減小而揚(yáng)程則迅速增加，當(dāng)流量為零時(shí)，揚(yáng)程可達(dá)佳工況揚(yáng)程的二倍左右。對(duì)于流量為零時(shí)的工況，通常稱為關(guān)死點(diǎn)工況，此時(shí)泵的揚(yáng)程高，功率大。相應(yīng)的揚(yáng)程稱為關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程，功率稱為關(guān)死點(diǎn)功率。

圖2 軸流泵葉輪內(nèi)的二次回流示意圖

    軸流泵的特性曲線具有這樣的形狀，是因?yàn)楫?dāng)流量減小時(shí)，液流的相對(duì)速度與圓周方向間的夾角減小，而葉片安放角不變，致使葉柵翼型的沖角增大。流量越小則沖角越大，當(dāng)沖角增大到一定程度時(shí)，翼型表面將產(chǎn)生脫流。所以當(dāng)流量從佳流量Qe減小時(shí)，翼型的沖角增大而使升力系數(shù)增加，故揚(yáng)程增大。在流量減小到小于Q2時(shí)，因沖角過大翼型產(chǎn)生脫流，升力系數(shù)下降，揚(yáng)程降低。而流量減小到小于Q1時(shí)，揚(yáng)程不是降低而是又升高，這是由于在葉輪中液體產(chǎn)生二次回流所致。當(dāng)流量減小到小于Q1時(shí)，葉輪各計(jì)算流面產(chǎn)生的揚(yáng)程各不相等，引起液體的二次回流（圖2），由葉輪流出的液體，一部分又重新回到葉輪中再次接受能量。二次回流是依靠撞擊來傳遞能量的，因此水力損失很大，在揚(yáng)程增加同時(shí)也極大消耗了泵的功率，致使效率急劇降低。所以在軸流泵的效率曲線上，當(dāng)流量減小時(shí)效率下降較快，高效率工作區(qū)域狹窄。鑒于軸流泵特性曲線的特點(diǎn)，關(guān)閉出口閥門啟動(dòng)時(shí)，往往使軸流泵難以啟動(dòng)，且電動(dòng)機(jī)有超載的危險(xiǎn)，所以在啟動(dòng)軸流泵時(shí)，出水管路閥門必須全開，以減小啟動(dòng)功率。