叶片式泵与风机的性能影响因素

叶片式泵与风机的性能影响因素主讲人：武晨华电厂热能动力装置专业泵与风机运行检修-微课项目2:01目录泵与风机的性能曲线concents1、泵与风机的结构形状叶片进口安装角β1y离心式泵与风机叶片进口边位置叶轮外径D2叶轮出口宽度b2叶片出口安装角β2y叶片数z

&叶片包角θ多级离心泵导叶进口面积密封环与叶轮间的间隙1、泵与风机的结构形状

其大小会使冲击损失发生变化，影响泵与风机的

扬程、效率

及抗气蚀性能。泵的流量小于设计流量时，压力最低的部位在此。泵的流量大于设计流量时，压力最低的部位在此。β1y不宜太大（1）叶片进口安装角β1y1、泵与风机的结构形状主要影响抗气蚀性能，对能头、轴功率也有影响。（2）叶片进口边位置叶片进口边的布置有平行和延伸两类，延伸布置可以增大叶片做功面积，并提高抗气蚀性能。1、泵与风机的结构形状对能头影响较大，同时对流量、轴功率、效率也有影响。（3）叶轮外径D2增大D2，能头增加，即能头性能曲线向上平行移动。1、泵与风机的结构形状对流量的影响较大。（4）叶轮出口宽度b2当b2在一定范围内增大时，流量、能头、轴功率及效率都会增加，且最高效率向大流量方向移动。1、泵与风机的结构形状增大β2y，会使能头、轴功率增加，后弯式叶片效率变化不大，前弯式叶片的效率下降明显。其大小会影响能头、轴功率及效率。（5）叶片出口安装角β2y1、泵与风机的结构形状

z增加，能头增大，效率也有所提高，但抗汽蚀性能下降。z过多，会导致效率、能头有所下降。（6）叶片数z

&

叶片包角θ叶片数对能头影响较大，且还影响抗汽蚀性能。流体在叶轮流道中的流动轴向涡流无限叶片数有限叶片数1、泵与风机的结构形状统计表明，θ×z

/360°在1.2～2.2内可获得较高的效率。包角大小对效率、能头均有影响。叶片包角

是指叶片从进口到出口所对应的中心角。（6）叶片数z

&

叶片包角θ1、泵与风机的结构形状（7）多级离心泵导叶进口面积适当增大导叶进口面积可使H-qV曲线变平坦，效率增高。但每种泵都有一最佳断面积，过分增大进口面积反而会降低效率。1、泵与风机的结构形状（8）密封环与叶轮间的间隙对泵的性能影响较大。间隙大，泵的泄漏量增加，能头和流量减小，功率增大、效率下降。1、泵与风机的结构形状轮毂比、叶栅稠度都对效率和抗气蚀性能有影响。轴流式泵与风机叶片顶端与机壳间的径向间隙会影响压头、流量和效率。间隙

，压头、流量、效率↓间隙↓，噪声

，还会产生气蚀2、预旋和叶轮内流体的回流流体进入泵与风机叶轮叶片前有一个先期旋转运动，称为预旋。强制预旋自由预旋f

(结构)，如导叶、双吸叶轮、螺旋形吸入室等，与流量的变化无关；f

(流量)，当流量偏离设计值时产生，与设备的结构因素无关。2、预旋和叶轮内流体的回流强制预旋是由吸入室或导叶所造成的，并不消耗叶轮的能量，因而也就不消耗叶轮的功率；预旋（自由预旋）使泵与风机的能头降低。

而自由预旋总是伴随着流量的改变而存在的，当流量小到某一临界值时，要产生反向流，此时，自由预旋要消耗叶轮的一部分能量，因而也就消耗叶轮的一部分功率。2、预旋和叶轮内流体的回流预旋可以改善泵的汽蚀性能。

因为预旋使得入口相对速度w1减小，从而使泵的必须汽蚀余量降低，改善了汽蚀性能。

鉴于此，对于高速、高抗汽蚀性能的泵在设计时都考虑一定的预旋系数。2、预旋和叶轮内流体的回流

当流量减小时，如果没有预旋，则冲角为

1，而预旋的存在使得冲角为

2，冲角减小了

，从而减小了冲击损失。自由预旋使小流量下的冲击损失减小，效率提高。2、预旋和叶轮内流体的回流

叶片式泵与风机在小流量下工作时，叶轮出口处会出现回流现象，使部分流体在叶轮内反复的获得能量，从而使泵与风机的能头、轴功率的损失增大。不同形式的泵与风机产生回流的机理不一样，因此对性能的影响也有差别。2、预旋和叶轮内流体的回流3、泵与风机的几何尺寸大小、转速及被输送流体的密度泵与风机厂家产品