水泵的叶轮和外壳类型

叶轮的类型和轴向力

目前水泵叶轮的基本类型有流道式（单流道、双流道）、叶片式（闭式、开式）、螺旋离心式、旋流式四种。各种叶轮的性能结构详细介绍如下。离心泵叶轮一般是采用的封闭式叶轮。

• 流道式叶轮

流道式叶轮是从入口到出口是一个弯曲的流道，该类型的叶轮适用于输送含有大颗粒杂质或者是长纤维的液体。因为这个类型的叶轮具有优良的抗堵塞性能。但是他的弊端在于抗汽蚀性能弱于其他形式的。

叶片式叶轮：

叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，并且容易维护清理输送过程中堵塞的杂质。但是他的弊端在于运输过程中固体颗粒磨蚀下压力水室内壁与叶片之间的间隙加大，降低了水泵的运行效率，并且因为间隙的增大使得流道中液体的流态的稳定性受到破坏，使泵产生振动，该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤维的介质。封闭式的叶轮运行效率高，能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小但是封闭式的叶轮易缠绕，不易输送含有大颗粒的或者含有长纤维的污水介质。

• 螺旋离心式叶轮：

螺旋离心式叶轮是叶片为扭曲式的，在锥形轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。输送的液体流径叶片时不会不撞击泵内任何部位，因此对水泵没有什么损伤型，同时对输送的液体也没什么破坏性由于螺旋的推进作用，悬浮颗粒的通过性强，所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。

• 旋流式叶轮：

旋流式的叶轮是叶轮全部或者部分被缩离到压水室流道，具有良好的抗堵塞性能。颗粒在水压力室内流动靠叶轮旋转产生涡流的推动下运动，悬浮颗粒运动本身不产生能量，流道内和液体交换能量。在流动过程中，悬浮性颗粒或长纤维不与磨损叶片接触，叶片多磨损的情况较轻，不存在间隙因磨蚀而加大的情况，适合于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。

那么，什么又是轴向力呢？

轴向力，即离心泵生成的压力对水泵的静止部件与旋转部件施加的力。水泵部件可以承受这些力。如果水泵内的轴向和径向力不被对冲平衡，那么在为水泵选择驱动机（电机内的角触轴承）时须考虑这些外力。

在装配有单吸叶轮的泵中，可能会出现较大的轴向力；

可以采用下列其中一种方法来平衡这些外力：

• 采用推力轴承的机械方法。这些类型的轴承专门设计用于吸收来自叶轮的轴向力

• 通过叶轮上的平衡孔

• 通过安装在叶轮背面上的密封口环进行节流调节

• 通过叶轮背面的背叶片的动态平衡

• 通过使用双吸叶轮保持水泵的轴向力平衡

泵壳的类型与径向力

目前水泵基本的泵壳类型分为单蜗壳和双蜗壳

接下来我们再来看看径向力。

径向力源自泵壳内的静压力。水泵泵轴的径向力指的是作用于水泵轴表面，指向截面圆心的力。

• 对于蜗壳式离心泵来说，叶轮周围的液体压力不均，导致运行失衡，即产生径向力。

• 对于中开式离心泵来说，当其流量大于工况流量时，蜗室中的液体需不断传出能量，来增加叶轮中流出液体的速度。由于蜗室各断面压力不等，所以液体作用于叶轮出口处圆周面上的压力不等，因而在叶轮上产生一个径向力。

• 对于齿轮泵来说，它的径向力分布：一侧是高压，另一侧是低压径向液压力叠加，从而产生径向力。

水泵产生径向力的因素很多：

• 对于蜗壳式离心泵叶轮周围液体压力不均；

• 叶轮与泵轴存在偏心；

• 泵轴、叶轮存在安装误差

• 水泵入口处，水流量分布并不均匀；

• 对于卧式泵而言泵轴承受重力影响，导致旋转偏心产生径向力。而对于立式泵则没有这种情况

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