叶轮

[ 时间:2020-03-26 16:17:04 ]
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比转速与叶轮的关系

因为ns是泵几何相似的准则,所以可按ns对泵进行分类,又因为ns是运动相似的准则,所以又可按ns对泵特性曲线(运动参数的外部表现形式)的趋势进行分类。运动相似的前提条件是几何相似,所以泵特性曲线的形式和泵的几何形状有关。

比转速由低到高,泵参数一般由小流量向大流量变化,扬程则又高到低变化。理论上,只要叶轮出流存在径向流动,随着比转速的增大(泵比转速),压水室(导流壳)的体积将会变得非常庞大,因此终流动方向变成轴向流动才是合理的。

比转速小于23的一般为旋涡泵,比转速大于23小于300的泵,一般为离心泵(比转速=23~80为低比转速,比转速=80~150为中比转速,比转速=150~300为高比转速);大于300小于500的泵一般为混流泵;大于500小于1500的泵一般为轴流泵。

离心泵的扬程-流量曲线一般呈单调下降的抛物线形式(低比转速泵容易出现驼峰,即曲线上有点)。混流泵和轴流泵曲线呈马鞍形(曲线有拐点)。

叶轮既指装有动叶的轮盘,是冲动式汽轮机转子的组成部分,又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮可以根据形状以及开闭合情况进行分类。
  叶轮分类:
  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,在离心泵中应用多。适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体。
  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,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。
  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。
  叶轮防腐措施:
  风机叶轮的腐蚀磨损主要是风机输送介质中含有腐蚀性气体引起的腐蚀及应力腐蚀。由于输送介质不同引起的腐蚀种类也不同。为了防止腐蚀及叶轮腐蚀磨损的发生,通常采用以下措施:选用耐蚀作用强的不锈钢做叶轮材料;在叶轮表面上涂镀或喷涂防腐层和提高叶轮表面质量以解决腐蚀磨损问题。
  耐腐蚀磨损材料
  奥氏体不锈钢(如1Cr18Ni9Ti)屈服强度低,不适宜制造转速高的叶轮,适用于作为一般的低速风机防腐叶轮材料。在含有CO2等带腐蚀性气体及烟雾的介质时主要用Cr13类不锈钢,但应注意应力腐蚀,而要求耐蚀性强转速高的风机叶轮则广泛使用了马氏体沉淀不锈钢,如0Cr17Ni4Cu4Nb及FV520B等。
  叶轮耐蚀层的涂镀
  非晶镀镍—磷(Ni-P)合金是当今比较成功的一种表面防腐涂镀方法。由于理想的非晶态结构和镀层的合金特性,避免了晶界腐蚀和晶界缺陷,镀层硬度为HRC50~70的Ni-P合金镀层耐腐蚀、耐磨损及对盐酸、硫酸、磷酸和烧碱的耐蚀性强。
  风机叶轮表面涂镀非晶镀镍—磷(Ni-P)合金作为一种良好的耐腐蚀工艺方法。
  叶轮耐蚀层的喷涂
  风机叶轮耐蚀性喷涂有表面热喷涂及等离子喷涂等。喷涂材料有镍及镍合金丝、粉;不锈钢丝、粉等。镍及镍合金喷涂层对氢硫酸、磷酸、氰化氢酸、氢氟酸、醋酸、硫酸亚铁溶液和干燥气等介质,耐腐蚀性较好,但对盐酸、硝酸、醋酸钾、亚硫酸等介质,耐腐蚀性则不好。
  不锈钢中的奥氏体不锈钢用于热喷涂较多,如1Cr18Ni9Ti,具有良好的工艺性,在多数氧化性介质和某些还原性介质中有较好的耐蚀性。
  风机叶轮耐蚀性还有其他一些方法,比如橡胶防腐涂料,环氧树脂涂料等。风机叶轮的耐磨与防腐方法较多,受风机运行系统工况条件及叶轮制造工艺方法不同的限制,风机叶轮的耐磨与防腐方法各企业也有差异。

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