葉輪的概念:葉輪既指裝有動(dòng)葉的輪盤(pán),是沖動(dòng)式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的組成部分,又可以指輪盤(pán)與安裝其上的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的總稱(chēng)。葉輪常見(jiàn)的都是鑄造或者焊接的,材質(zhì)依據(jù)工作介質(zhì)選用。
主要效果:葉輪的是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為工作液的靜壓能與動(dòng)壓能。
分類(lèi)
依據(jù)葉片方式分為三種:開(kāi)式葉輪、閉式葉輪、半開(kāi)式葉輪。
閉式葉輪由前后蓋板和葉片組成;
半開(kāi)式葉輪由葉片和后蓋板組成;
開(kāi)式葉輪只有葉片與部分后蓋板或沒(méi)有后蓋板。
葉片式葉輪中的半開(kāi)式、開(kāi)式葉輪鑄造方便,可輸送含有一定固體顆粒的介質(zhì),但由于固體顆粒磨蝕流道,會(huì)形成泵的工作效率降低。
閉式葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、能長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),泵的軸向推力較小,但是封閉式的葉輪不易輸送含有大顆粒的或者含有長(zhǎng)纖維的污水介質(zhì)。
按照工作方式分為單吸葉輪、雙吸葉輪。
單吸葉輪即葉輪從一側(cè)吸入液體。
雙吸葉輪即葉輪從兩側(cè)吸入液體,具有優(yōu)良的抗汽蝕性能。
按結(jié)構(gòu)分: 流道式(單流道、雙流道)、葉片式(閉式、開(kāi)式)、螺旋離心式、旋流式四種。
1、流道式葉輪:
流道式葉輪是從入口到出口是一個(gè)彎曲的流道,該類(lèi)型的葉輪適用于輸送含有大顆粒雜質(zhì)或者是長(zhǎng)纖維的液體。由于這個(gè)類(lèi)型的葉輪具有優(yōu)良的抗堵塞性能。但是他的弊端在于抗汽蝕性能弱于其他方式的。
2、葉片式葉輪:
葉片式葉輪中的半開(kāi)式、開(kāi)式葉輪鑄造方便,并且容易維護(hù)整理輸送過(guò)程中堵塞的雜質(zhì)。但是他的弊端在于運(yùn)輸過(guò)程中固體顆粒磨蝕下壓水室內(nèi)壁與葉片之間的空隙加 大,降低了水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,并且由于空隙的增大使得流道中液體的流態(tài)的穩(wěn)定性受到破壞,使泵發(fā)生振動(dòng),該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長(zhǎng)纖維的介質(zhì)。封 閉式的葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、能長(zhǎng)時(shí)間平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),泵的軸向推力較小,但是封閉式的葉輪易于被纏繞,不易輸送含有大顆粒的或者含有長(zhǎng)纖維的污水介質(zhì)。
3、螺旋離心式葉輪:
螺旋離心式葉輪是葉片為扭曲式的,在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。輸送的液體流經(jīng)葉片時(shí)不會(huì)不撞擊泵內(nèi)任何部位,因此對(duì)水泵沒(méi)有什么損傷型,一起對(duì)輸送 的液體也沒(méi)什么破壞性由于螺旋的推進(jìn)效果,懸浮顆粒的通過(guò)性強(qiáng),所以采用該型式葉輪的泵適宜于抽送含有大顆粒和長(zhǎng)纖維的介質(zhì)。
4、旋流式葉輪:
旋流式的葉輪是葉輪全部或者是部分被縮離到壓水室流道,具有良好的抗堵塞性能。顆粒在水壓力室內(nèi)流動(dòng)靠葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)生的渦流的推進(jìn)下運(yùn)動(dòng),懸浮顆粒運(yùn)動(dòng)自身 不發(fā)生能量,流道內(nèi)和液體交換能量。在流動(dòng)過(guò)程中,懸浮性顆粒或長(zhǎng)纖維不與磨損葉片接觸,葉片多磨損的狀況較輕,不存在空隙因磨蝕而加大的狀況,適合于抽 送含有大顆粒和長(zhǎng)纖維的介質(zhì)。
主要幾何參數(shù)
Dj:葉輪進(jìn)口直徑;
D1:葉片進(jìn)口直徑;
dh:葉輪輪轂直徑;
b1:葉片進(jìn)口寬度;
β1:葉片進(jìn)口角;
D2:葉輪外徑;
b2:葉輪出口寬度;
β2:葉片出口角;
Φ:葉片包角;
Z:葉片數(shù)。
葉輪進(jìn)口幾何參數(shù)對(duì)汽蝕性能有重要影響,葉輪出口幾何參數(shù)對(duì)性能(H、Q)有重要影響,兩者對(duì)泵的效率都有影響。
葉輪常見(jiàn)的問(wèn)題及處理辦法
一、鑄造缺陷
1.毛病體現(xiàn):流道攙雜;多肉;不光滑;沙眼;裂紋;縮松等。
2.處理辦法:可依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行磨削、補(bǔ)焊等辦法,如果問(wèn)題嚴(yán)峻,需打廢重鑄。
二、磨蝕
1.毛病體現(xiàn):圖示是由灰鑄鐵材料鑄造的流程泵葉輪在5年時(shí)間內(nèi)被含有少數(shù)水泥泡沫的水磨損的狀況,磨蝕問(wèn)題更多的是設(shè)計(jì)方選材不妥或泵型選擇不妥形成的,或者是工藝介質(zhì)被污染導(dǎo)致的。
2.處理辦法:更改葉輪材質(zhì);更改設(shè)計(jì)方案,改變泵型;檢查工藝介質(zhì)。
三、汽蝕
1.毛病體現(xiàn):設(shè)計(jì)方案不妥;安裝方位過(guò)高;選材不妥等。
2.處理辦法:降低安裝方位;改變更可以抗汽蝕的材質(zhì);重新設(shè)計(jì)泵型等。
四、口環(huán)抱死
1.毛病體現(xiàn):設(shè)計(jì)空隙過(guò)?。磺昂罂诃h(huán)的硬度差小于50HBW;口環(huán)空隙有固體顆粒;口環(huán)變形等。
2.處理辦法:增大設(shè)計(jì)空隙;替換口環(huán)材質(zhì);檢查工藝介質(zhì);替換新口環(huán)等。
五、斷裂
1.毛病體現(xiàn):由于汽蝕、腐蝕、磨蝕引起的;鑄件質(zhì)量較差導(dǎo)致;水錘導(dǎo)致的。
2.處理辦法:替換新葉輪。
六、腐蝕
1.毛病體現(xiàn):選材不妥。
2.處理辦法:替換新葉輪,耐腐蝕磨損材料;葉輪耐蝕層的涂鍍;葉輪耐蝕層的噴涂。