前置诱导轮在水泵中的作用

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摘要:诱导轮有比离心叶轮高的多的抗汽蚀性能,所以在一些汽蚀性能要求较高的水泵中,广泛采用前置诱导轮(即在首级叶轮前面装置一个诱导轮)。

诱导轮有比离心叶轮高的多的抗汽蚀性能,所以在一些汽蚀性能要求较高的水泵中,广泛采用前置诱导轮(即在首级叶轮前面装置一个诱导轮)。
为什么诱导轮有比离心叶轮高得多的抗汽蚀性能呢?这是因为在离心叶轮中,液体在进入叶片头部时,方向要急速转弯,流速要增加,所以压力还要降低,这就极易发生汽蚀,使汽体与液体分离;初生汽蚀产生后,离心叶轮不能限制它的发展,因为液体在叶轮里的流动方向是沿着离心力的作用方向的,液体在离心力的作用下,高速向外甩去,从而更增加了汽体与液体的分离,然而在诱导轮中,情况就不是这样,首先液体在进入诱导轮时不经过转弯,动压降较下,因而不易发生汽蚀;就是发生了汽蚀(主要发生在入口外缘,因为此处相对速度最大),其汽泡会立即受到两方面的夹攻:一方面,因外缘汽泡沿轴向流到高压区域时,受压立即凝结;另一方面,在离心泵的作用下,轮毂处的液体冲向诱导轮外缘,同样使汽泡受压凝结。

诱导轮实际上是一个轴流式叶轮,不过它与一般的轴流泵相比,有如下几个特点:

1、叶轮外径与轮毂的比值较小;
2、叶片数目少;
3、叶片安置角小;
4、叶栅稠密度L/t大。
当诱导轮与离心泵叶轮一起工作时,诱导轮产生的扬程则对离心叶轮增压。
诱导轮叶型有平板式和带弯度式二种。平板式叶型,其叶片出入口安置角相等,又称等螺距诱导轮。而带弯度叶型的诱导轮,其进口安置角小,出口安置角大,即β1<β2,称为增螺距诱导轮。第一种叶型在圆柱形诱导轮中常看到。第二种叶型在锥形诱导轮中常看到。圆柱形诱导轮与锥形诱导轮相比,后一种诱导轮较好,它效率高、抗汽蚀性能好(因出口角大,且具有锥形,利于汽泡的重新凝结)、运行稳定无噪音。
一般诱导轮:
长径比hi/dt=0.3~0.4{dt=(d+d1t)/2};
叶片数Z=2—3;
叶栅稠密度L/t≈1.5(L为叶栅长度,t为叶栅间距);
叶片进口边修圆R=0.32d;
轮毂和轮缘外形,为圆柱形或15°锥形。
在发电厂中,诱导轮多用在新建机组的凝结水泵上,由于采用了诱导轮,水泵就可以提高转数,因而在相同流量和扬程的情况下,可大大缩小叶轮外径或减少级数,使凝结水泵结构小型化和简单化。

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