축류 펌프의 구조와 작동 원리는 무엇인가요?

　　축 펌프는 일종의 베인 펌프이며, 허브 주변의 일련의 날개 유형에 대한 베인 유닛은 원통형 베인 그릴을 구성하며, 이론적으로 회전축과 동심 인 원통형 평면에 위치한 임펠러 유체 마이크로 그룹 트레이스를 통한 흐름으로 인해 가이드 베인 탈농축이 축류를 따라 고려되므로이 펌프는 카플란 (Kaplan) 펌프라고도하는 축류 펌프로 알려져 있으며 축류 펌프 유량은 최대 60m3 / s이며 단일 단계가 더 큽습니다. 축류 펌프의 유량은 최대 60m3 / s까지 크고 단일 단계 수두는 일반적으로 1~25m로 낮으므로 축류 펌프의 특정 회전 속도가 높고 일반적인 범위는 500~1600 사이입니다.

　　축 펌프는 베인 고정 방법 및 조정 방법에 따라 고정, 반 조절 및 완전 조절로 나눌 수 있으며 펌프 샤프트의 위치에 따라 수직 축 펌프와 수평 축 펌프로 구분되며, 오늘 Schaederbauer는 일반적인 축 펌프, 구조 및 작동 원리에 대해 간략하게 소개합니다.

　　첫째, 축류 펌프의 구조 및 작동 원리

　　1, 축류 펌프의 구조

　　축류 펌프의 주요 구성 요소는 임펠러, 펌프 샤프트, 가이드 베인, 흡입 파이프 등이며 다음과 같이 설명합니다.

　　(1) 임펠러

　　임펠러와 원심 펌프의 역할, 원동기의 기계적 에너지를 유체 압력과 운동 에너지로 변환하는 것으로 블레이드, 허브 및 동적 리프 조절기 등으로 구성되며 블레이드는 대부분 날개 형이며 일반적으로 4 ~ 6 개, 허브는 블레이드와 베인 조절기를 설치하는 데 사용되며 원추형, 원통형 및 구형의 세 가지 종류가 있습니다. 블레이드와 허브의 소형 축 펌프 (임펠러 직경 300mm 이하)는 한 조각으로 주조되며 블레이드의 각도는 고정 블레이드 축 펌프라고도하며 고정 블레이드 축 펌프라고도합니다. 중형 축 펌프 (임펠러 직경 300mm 이상)는 일반적으로 반 조정 가능한 임펠러 구조, 즉 너트에 의한 베인과 위치 핀이 허브에 고정되어 있으며 베인 각도는 임의로 변경할 수 없으며 베인 각도에 해당하는 핀 구멍에만 따라 변경되므로 반 조정 가능한 축 펌프라고하므로 반 조정 가능한 임펠러라고합니다. 따라서 반 조절 식 축 펌프라고합니다. 일반적으로 구형 허브를 사용하는 대형 축 펌프 (임펠러 직경 1600mm 이상)는 동적 리프 조정 메커니즘이 허브에 설치되어 유압 구동 시스템에 의존하여 베인 각도를 조정하며 동적 리프 조정 가능 축 펌프라고합니다.

　　(2) 펌프 샤프트

　　대용량 및 베인 조절 식 축 펌프의 경우 샤프트는 샤프트의 품질을 저하시킬뿐만 아니라 조정 메커니즘의 설치를 용이하게하기 위해 고품질 탄소강 중공 크롬 도금 표면으로 만들어집니다.

　　(3) 가이드 베인

　　축 펌프의 가이드 베인은 일반적으로 임펠러의 출구 측에 설치되며 가이드 베인의 기능은 임펠러에서 흘러 나오는 물의 회전 운동을 축 운동으로 변경하는 동시에 운동 에너지의 일부가 압력 에너지로 변경되는 것입니다.

　　(4) 흡입 파이프

　　동일한 역할의 흡입 파이프 및 원심 펌프 흡입 챔버, 트럼펫 모양의 흡입 파이프가있는 중소형 축 펌프, 대형 축 펌프는 더 많은 팔꿈치 모양의 흡입 러너입니다.

　　2, 축류 펌프의 작동 원리

　　축류 펌프의 작동 원리는 원심 펌프와 다르며 리프트 및 작업에 의해 생성 된 물 흐름의 임펠러 회전에 의존하고 있으며,이 펌프는 임펠러로의 물 흐름과 가이드 베인에서 나오는 물 흐름이 축 방향을 따라 흐르기 때문에 축류 펌프라고합니다.

　　축류 펌프는 공기 역학에서 날개의 양력 이론을 기반으로 합니다. 유체가 날개를 돌 때 날개의 첫 번째 끝점에서 두 개의 흐름으로 분리되어 각각 날개의 위쪽과 아래쪽 표면을 통과한 다음 동시에 날개의 꼬리 끝에서 수렴합니다. 익형 하면을 따라 흐르는 거리가 상면을 따라 흐르는 거리보다 길기 때문에 익형 하면을 따라 흐르는 유체의 유속이 익형 상면을 따라 흐르는 유체보다 크므로 익형 하면의 압력은 상면의 압력보다 작아지고 익형에는 유체의 하강력이 작용합니다. 마찬가지로, 에어포일은 이 힘과 크기가 같고 방향이 반대인 반력을 유체에 생성하여 유체에 작용합니다. 이 힘의 작용으로 물은 특정 높이까지 눌려집니다.

　　3, 축류 펌프의 성능 특성

　　원심 펌프와 비교하여 다음과 같은 특징이 있습니다:

　　(1) 유량이 감소함에 따라 수두가 급격히 증가하고 Q-H 곡선이 갑자기 증가하는 이유는 주로 유량이 작을 때 임펠러 베인의 입구와 출구에서 역류가 발생하고 다단 가압 상태와 유사하게 에너지를 얻기 위해 물 흐름이 여러 번 반복되므로 수두가 급격히 증가하여 축 동력이 증가하는 현상을 초래하기 때문입니다.

　　(2) Q-N 곡선은 급격히 하강하는 곡선입니다. 셧다운 수두(유량 Q=0일 때)는 정격값의 1.5~2배입니다. 따라서 모터를 기동하려면 게이트 밸브를 완전히 개방한 상태에서 축류 펌프를 기동해야 합니다.

　　(3) Q-η 곡선은 혹 모양, 즉 고효율 작업 범위가 매우 작고 설계 조건에서 벗어난 유량은 급격한 감소의 효율에서 멀지 않은 편차 유량입니다. 축류 펌프의 이러한 특징에 따라 배출 밸브를 사용하여 흐름을 중재하는 것은 바람직하지 않으며 일반적으로 베인 장치 각도를 변경하거나 유량을 조절하는 방법의 속도를 변경하는 데만 사용할 수 있습니다.

　　(4) 축류 펌프 임펠러는 일반적으로 액체에 잠겨 있으므로 캐비테이션을 고려할 필요가 없으며 펌프를 채우기 위해 시동이 필요하지 않습니다.

　　4, 축류 펌프의 장점은 다음과 같습니다:

　　간단한 구조, 주어진 작동 매개 변수에서 다른 유형의 베인 펌프보다 단면 면적 (회전축 평면에 수직) 및 무게가 작습니다. ② 셧다운 상태에서 액체에 있든 임펠러는 일반적으로 액체에 잠겨 있으므로 펌프 충진 시작을 고려할 필요가 없습니다.

　　셧다운 상태이든 작동 상태이든 베인 배치 각도를 변경하여 유량을 쉽게 변경할 수 있습니다. ③ 축 펌프는 일반적으로 다른 유형의 펌프와 동일하지만 다른 유형의 펌프와 동일하지는 않습니다.

　　축 펌프는 일반적으로 수직 구조이므로 설치 공간이 작고 야외에 설치할 수 있습니다.

　　5, 축류 펌프의 단점은 다음과 같습니다:

　　제한된 자체 프라이밍 용량; ② 낮은 단일 단계 헤드.

　　낮은 단일 단계 헤드; ③ 가파른 효율 곡선, 고효율.

　　임펠러 블레이드 각도 조정 장치가없는 경우 ③ 가파른 효율 곡선, 고효율 영역은 경제성이 좋지 않을 때 설계 작동 조건과의 편차가 상대적으로 좁습니다.

　　축 펌프는 관개, 급수 및 배수, 내륙 수로 준설, 전력 공학 및 기타 많은 양의 액체를 이송해야하지만 수두 요구량이 높지 않은 분야에서 널리 사용되며 원자력 공학 및 선박 추진에도 사용됩니다.