杂质泵各种叶轮的选型应用

叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮常见的都是铸造或者焊接的，材质根据工作介质选用。

主要作用：叶轮的是把原动机的机械能转化为工作液的静压能与动压能。

分类

根据叶片形式分为三种：开式叶轮、闭式叶轮、半开式叶轮。

闭式叶轮由前后盖板和叶片组成；

半开式叶轮由叶片和后盖板组成；

开式叶轮只有叶片与部分后盖板或没有后盖板。

叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，可输送含有一定固体颗粒的介质，但由于固体颗粒磨蚀流道，会造成泵的工作效率降低。

闭式叶轮运行效率高、能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小，但是封闭式的叶轮不易输送含有大颗粒的或者含有长纤维的污水介质。

按照工作方式分为单吸叶轮、双吸叶轮。

单吸叶轮即叶轮从一侧吸入液体。

双吸叶轮即叶轮从两侧吸入液体，具有优良的抗汽蚀性能。

按结构分: 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。

1、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。

2、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于被缠绕，不易输送含有大颗粒的或者含有长纤维的污水介质。

3、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。输送的液体流经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。

4、旋流式叶轮：

旋流式的叶轮是叶轮全部或者是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的涡流的推动下运动,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。

主要几何参数

Dj：叶轮进口直径；

D1：叶片进口直径；

dh：叶轮轮毂直径；

b1:叶片进口宽度；

β1：叶片进口角；

D2：叶轮外径；

b2：叶轮出口宽度；

β2：叶片出口角；

Φ：叶片包角；

Z：叶片数。

叶轮进口几何参数对汽蚀性能有重要影响，叶轮出口几何参数对性能（H、Q）有重要影响，两者对泵的效率都有影响。

叶轮常见的问题及处理方法

一、铸造缺陷

1.故障表现：流道夹杂；多肉；不光滑；沙眼；裂纹；缩松等。

2.处理方法：可根据实际情况进行磨削、补焊等方法，如果问题严重，需打废重铸。

二、磨蚀

1.故障表现：图示是由灰铸铁材料铸造的流程泵叶轮在5年时间内被含有少量水泥泡沫的水磨损的情况，磨蚀问题更多的是设计方选材不当或泵型选择不当造成的，或者是工艺介质被污染导致的。

2.处理方法：更改叶轮材质；更改设计方案，改变泵型；检查工艺介质。

三、汽蚀

1.故障表现：设计方案不当；安装位置过高；选材不当等。

2.处理方法：降低安装位置；改变更能够抗汽蚀的材质；重新设计泵型等。

四、口环抱死

1.故障表现：设计间隙过小；前后口环的硬度差小于50HBW；口环间隙有固体颗粒；口环变形等。

2.处理方法：增大设计间隙；更换口环材质；检查工艺介质；更换新口环等。

五、断裂

1.故障表现：由于汽蚀、腐蚀、磨蚀引起的；铸件质量较差导致；水锤导致的。

2.处理方法：更换新叶轮。

六、腐蚀

1.故障表现：选材不当。

2.处理方法：更换新叶轮，耐腐蚀磨损材料；叶轮耐蚀层的涂镀；叶轮耐蚀层的喷涂。