葉輪(lun)是沖動式汽輪機轉子的組成部分,既指裝(zhuang)有動葉(xie)(xie)的輪盤,又可以指輪盤與安裝(zhuang)其上(shang)的轉(zhuan)動葉(xie)(xie)片的總稱。葉(xie)(xie)輪可以根(gen)據形狀以及開閉合情(qing)況進行分類。
一、葉輪分類:
1、閉式(shi)葉輪
由葉片與前(qian)、后蓋板組成。閉(bi)式葉輪的效率(lv)較(jiao)高,制造難度較(jiao)大,在離心泵中應(ying)用(yong)多。適(shi)于輸(shu)送清(qing)水,溶液等(deng)黏度較(jiao)小(xiao)的不含顆粒的清(qing)潔(jie)液體。
2、半開(kai)式葉輪
一般有(you)兩(liang)種結構:其一為前(qian)半開(kai)(kai)式(shi)(shi),由后(hou)蓋(gai)板(ban)與葉(xie)(xie)(xie)片組成,此結構葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)效率較(jiao)低,為提高效率需(xu)配(pei)用(yong)(yong)(yong)(yong)可調間隙的(de)密封(feng)環;另一種為后(hou)半開(kai)(kai)式(shi)(shi),由前(qian)蓋(gai)板(ban)與葉(xie)(xie)(xie)片組成,由于可應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)與閉(bi)式(shi)(shi)葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)相同的(de)密封(feng)環,效率與閉(bi)式(shi)(shi)葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)基本相同,且葉(xie)(xie)(xie)片除輸送(song)(song)液體外(wai),還(huan)具(ju)有(you)(背葉(xie)(xie)(xie)片或副葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)的(de))密封(feng)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。半開(kai)(kai)式(shi)(shi)葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)適(shi)于輸送(song)(song)含有(you)固體顆粒、纖維等懸浮物的(de)液體。半開(kai)(kai)式(shi)(shi)葉(xie)(xie)(xie)輪(lun)(lun)制造難(nan)度較(jiao)小,成本較(jiao)低,且適(shi)應(ying)性強(qiang),在煉油化(hua)工用(yong)(yong)(yong)(yong)離心泵中應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)逐漸增多,并用(yong)(yong)(yong)(yong)于輸送(song)(song)清水(shui)和近似(si)清水(shui)的(de)液體。
3、開式葉輪
只有葉(xie)片(pian)及葉(xie)片(pian)加(jia)強筋,無(wu)前后(hou)蓋板的葉(xie)輪(lun)(開式葉(xie)輪(lun)葉(xie)片(pian)數較(jiao)少2-5 片(pian) )。葉(xie)輪(lun)效(xiao)率低,應(ying)用(yong)較(jiao)少,主要用(yong)于(yu)輸送黏度較(jiao)高的液(ye)體,以(yi)及漿(jiang)狀液(ye)體。
二、比轉速與葉輪的關系
因為(wei)ns是(shi)泵(beng)幾(ji)何(he)相似(si)的(de)準則(ze),所(suo)以可按ns對泵(beng)進(jin)行分類,又因為(wei)ns是(shi)運動(dong)(dong)相似(si)的(de)準則(ze),所(suo)以又可按ns對泵(beng)特(te)性(xing)(xing)曲線(xian)(運動(dong)(dong)參(can)數(shu)的(de)外部表現(xian)形(xing)式)的(de)趨勢進(jin)行分類。運動(dong)(dong)相似(si)的(de)前提條件(jian)是(shi)幾(ji)何(he)相似(si),所(suo)以泵(beng)特(te)性(xing)(xing)曲線(xian)的(de)形(xing)式和泵(beng)的(de)幾(ji)何(he)形(xing)狀有關。
比(bi)轉速(su)由低到(dao)高(gao),泵參數(shu)一般(ban)由小流(liu)(liu)量向(xiang)大流(liu)(liu)量變(bian)(bian)化,揚程則又高(gao)到(dao)低變(bian)(bian)化。理論上,只要(yao)葉輪(lun)出(chu)流(liu)(liu)存在徑向(xiang)流(liu)(liu)動(dong),隨著比(bi)轉速(su)的(de)(de)增大(泵比(bi)轉速(su)),壓水室(導流(liu)(liu)殼)的(de)(de)體積將(jiang)會變(bian)(bian)得非常龐大,因此終流(liu)(liu)動(dong)方向(xiang)變(bian)(bian)成軸向(xiang)流(liu)(liu)動(dong)才是合理的(de)(de)。
比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su)小于(yu)23的(de)一般(ban)為(wei)旋(xuan)渦泵(beng),比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su)大(da)于(yu)23小于(yu)300的(de)泵(beng),一般(ban)為(wei)離心(xin)泵(beng)(比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su)=23~80為(wei)低比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su),比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su)=80~150為(wei)中比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su),比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su)=150~300為(wei)高(gao)比(bi)(bi)轉速(su)(su)(su));大(da)于(yu)300小于(yu)500的(de)泵(beng)一般(ban)為(wei)混流泵(beng);大(da)于(yu)500小于(yu)1500的(de)泵(beng)一般(ban)為(wei)軸(zhou)流泵(beng)。
離(li)心(xin)泵(beng)的揚程(cheng)-流量曲線一般呈單調下降(jiang)的拋物(wu)線形式(低比轉速泵(beng)容易出現駝峰,即曲線上有點)。混流泵(beng)和軸流泵(beng)曲線呈馬鞍形(曲線有拐點)。
三、葉輪防腐措施:
風機葉輪的腐蝕磨損主要是風機輸送介質中含有腐蝕性氣體引起的腐蝕及應力腐蝕。由于輸送介質不同引起的腐蝕種類也不同。為了防止腐蝕及葉輪腐蝕磨損的發生,通常采用以下措施:選用耐蝕作用強的不銹鋼做葉輪材料;在葉輪表面上涂鍍或噴涂防腐層和提高葉輪表面質量以解決腐蝕磨損問題。
1、耐腐蝕磨損材料
奧氏體不銹鋼(如1Cr18Ni9Ti)屈服強度低,不適宜制造轉速高的葉輪,適用于作為一般的低速風機防腐葉輪材料。在含有CO2等帶腐蝕性氣體及煙霧的介質時主要用Cr13類不銹鋼,但應注意應力腐蝕,而要求耐蝕性強轉速高的風機葉輪則廣泛使用了馬氏體沉淀不銹鋼,如0Cr17Ni4Cu4Nb及FV520B等。
2、葉輪耐蝕層的涂鍍
非晶鍍鎳—磷(Ni-P)合金是當今比較成功的一種表面防腐涂鍍方法。由于理想的非晶態結構和鍍層的合金特性,避免了晶界腐蝕和晶界缺陷,鍍層硬度為HRC50~70的Ni-P合金鍍層耐腐蝕、耐磨損及對鹽酸、硫酸、磷酸和燒堿的耐蝕性強。風機葉輪表面涂鍍非晶鍍鎳—磷(Ni-P)合金作為一種良好的耐腐蝕工藝方法。
3、葉輪耐蝕層的噴涂
風機葉輪耐蝕性噴涂有表面熱噴涂及等離子噴涂等。噴涂材料有鎳及鎳合金絲、粉;不銹鋼絲、粉等。鎳及鎳合金噴涂層對氫硫酸、磷酸、氰化氫酸、氫氟酸、醋酸、硫酸亞鐵溶液和干燥氣等介質,耐腐蝕性較好,但對鹽酸、硝酸、醋酸鉀、亞硫酸等介質,耐腐蝕性則不好。不銹鋼中的奧氏體不銹鋼用于熱噴涂較多,如1Cr18Ni9Ti,具有良好的工藝性,在多數氧化性介質和某些還原性介質中有較好的耐蝕性。
風機葉輪耐蝕性還有其他一些方法,比如橡膠防腐涂料,環氧樹脂涂料等。風機葉輪的耐磨與防腐方法較多,受風機運行系統工況條件及葉輪制造工藝方法不同的限制,風機葉輪的耐磨與防腐方法各企業也有差異。