轴流泵按叶片固定方式和调节方法可分为固定式、半调节式和全调节式；按泵轴位置分为立式轴流泵和卧式轴流泵。今天简单介绍常见立式轴流泵的结构和工作原理。
轴流泵的结构与工作原理
01 轴流泵的结构
图1（a）、（b）分别为立式轴流泵的外形图和抽水原理示意图。轴流泵的主要部件有叶轮、泵轴、导叶、吸入管等，现分述如下。
图1 立式轴流泵外形图与抽水原理图
1— 叶轮；2—导叶；3—泵轴；4—出水弯管；5—吸入管；6—泵支座；7—联轴器；8—导叶体
（1）叶轮
叶轮的作用与离心泵一样，将原动机的机械能转变为流体的压力能和动能。它由叶片、轮毂和动叶调节机构等组成。叶片多为机翼型，一般为4~6片。轮毂用来安装叶片和叶片调节机构，有圆锥形、圆柱形和球形3种。小型轴流泵（叶轮直径在300mm以下）的叶片和轮毂铸成一体，叶片的角度不是固定的，也称固定叶片式轴流泵；中型轴流泵（叶轮直径在300mm以上）一般采用半调节式叶轮结构，即叶片靠螺母和定位销钉固定在轮毂上，叶片角度不能任意改变，只能按各销钉孔对应的叶片角度来改变，故称半调节式轴流泵；大型轴流泵（叶轮直径在1600mm以上），一般采用球形轮毂，把动叶调节机构装于轮毂内，靠液压传动系统来调节叶片角度，故称动叶可调节式轴流泵。
（2）泵轴
对于大容量和叶片可调节的轴流泵，其轴均用优质碳素钢做成空心，表面镀铬，既可减轻轴的质量，又便于安装调节机构。
（3）导叶
轴流泵的导叶一般装在叶轮出口侧。导叶的作用是将流出叶轮的水流旋转运动转变为轴向运动，同时将部分动能转变为压能。
（4）吸入管
吸入管与离心泵吸入室的作用相同。中小型轴流泵多用喇叭形吸入管，大型轴流泵多采用肘形吸入流道。
02 轴流泵的工作原理
轴流泵的工作原理与离心泵不同，它是依靠叶轮旋转时对水流产生的升力而工作的。这种泵由于水流进叶轮和流出导叶都是沿轴向的，故称为轴流泵。
轴流泵是以空气动力学中机翼的升力理论为基础。当流体绕过翼型时，在翼型的首端点处分离成为两股流，它们分别经过翼型的上表面和下表面，然后同时在翼型的尾端汇合。由于沿翼型下表面的路程比上表面路程长一些，流体沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大。相应地，翼型下表面的压力将小于上表面，流体对翼型有一个向下的作用力。同样，翼型对于流体也将产生一个反作用力，与此作用力大小相等、方向相反，作用在流体上。在此力作用下，水就被压升到一定的高度上去。
轴流泵的性能特点
图2为轴流泵的特性曲线，与离心泵相比，具有下列特点：
（1）扬程随流量的减少而剧烈增大，Q—H曲线突增，主要原因是：流量较小时，在叶轮叶片的进口和出口处产生回流，水流多次重复得到能量，类似于多级加压状态，所以扬程急剧增大，从而造成轴功率增大的现象。
（2）Q—N曲线是陡降曲线。关死扬程（流量Q=0时）是额定值的1.5~2倍。因此，轴流泵启动时，应当在闸阀全开启的情况下启动电动机。
（3）Q—η曲线呈驼峰形，即高效率工作的范围很小，流量在偏离设计工况点不远处效率就很快下降。根据轴流泵的这一特点，采取出口阀调解流量是不利的，一般只能采取改变叶片装置角或改变转速的方法来调节流量。
（4）轴流泵的叶轮一般浸没在液体中，因此不需考虑汽蚀，启动时也不需灌泵。
图2 轴流泵特性曲线
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