軸流泵吸入室的作用和要求與離心泵的吸入室一樣,①將水引入葉輪吸入口,②吸入室中水力損失要小,③液體自吸入室流入葉輪吸入口時,速度分布要均勻。
軸流泵吸入室中水力損失是小的,因為一般軸流泵吸入室中的流速很低。因此,就是流速分布不均勻時,水力損失也不大,但是由于軸流泵的揚程也低,故從水力效率來看,吸入室中水力損失仍占一定比值。軸流泵吸入室中速度分布不均勻則會破壞相對液流的定常性,降低葉輪的水力效率及汽蝕性能。
所以,設計軸流泵的吸入室時,要求在橫向尺寸盡量小(泵站機組與機組之間的距離可藏小,減小泵房的建筑面積)的情況下,液流進入葉輪時的軸面速度要基本均勻,并要求絕對速度的圓周分量足夠地小,要求小到可以略去不計。因此,設計好軸流泵的吸入室后,應當進行水力試驗。
下面介紹幾種軸流泵的吸入室
1.吸入喇叭管
吸入喇叭管的上端與葉輪室相連接,這是一種最簡單的、水力性能最好的吸入室,液體經過吸入喇叭管后速度分布均勻。但是這種吸入室只能應用于中、小型軸流泵,一般只用于葉輪直徑D<1 m的軸流泵。
吸入喇叭管從集水池中吸水,集水池中吸入喇叭管的位置以及最低水位均有一定的要求,以防止豐羈鄰吸入喇叭管吸水時互相影響、防止產生渦管以及防止空氣吸入。
如果吸入喇叭管單獨從集水池中吸水,則集水池可做成長方形的,而且液體在集水池中沒有自由表面。
2.肘形吸入室
肘形吸入室是大型軸流泵所用的吸入室,這種吸入室在大型軸流泵站用得最為普遍。這種吸入室可以分成三部分,即吸入口部分、肘形彎管部分和圓錐形收縮管部分。從吸入口開始到肘形彎管出口,過流斷面必須完全是收縮的,而且肘形彎管部分還要求收縮得快些。
如果根據泵站地質等具體情況要新設計肘形吸入室,則設計好后可在風洞上做模型實驗,得到較好結果后再采用。如中間有隔墩,則更要注意,雖然隔墩放在進口中間,但因米流方向不同,隔墩處會產生旋渦,隔墩兩邊流量會不相等,于是吸入室水力性能就會下降。
3.鐘形吸入室
鐘型吸入室應用于大型軸流泵,它與肘形吸入室相比,高度小,但寬度大,不是長方形,而是圓形的。鐘形吸入室底面上有導水錐,吸入室出口與葉輪室相連接,相連接處的形狀是喇叭管形的,液體自導水錐及喇叭管引導入葉輪,故如果導水錐四周流道設汁良好,這種吸入室能得到很好的水力性能,即水力損失小及速度分布均勻。
鐘型吸入室的設計,喇叭管高度越大,則越能得到良好的水力性能。
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