泵的叶轮种类你了解多少？

带有叶片的叶轮是涡轮机械（例如离心泵）中的旋转零件，通过叶轮叶片对流体的作用，允许机械功率（叶片上的能量）转换为泵的功率输出。

根据EUROPUMP TERMINOLOGY和DIN 24250标准，顺着流体进入的方向看，逆时针和顺时针叶轮之间是有区别的。

根据多级泵中的流体流动模式和叶轮在泵轴上的布置，叶轮的设计和布置分为：单级、多级；开式、闭式、单吸入口（单吸）、双吸入口（双吸）、多吸入口；串联或背靠背布置。典型的叶轮布置如图17到19。

根据叶轮中的流线型式（尤其是叶轮外径区域），叶轮细分为以下主要类型：

-  径向叶轮。见图1和图1。

-  混流叶轮。见图3、图4和图6。

-  轴流叶轮。见图5。

-  旋涡式叶轮（外围叶轮）。见图15。

图1：带有纯径向叶片的径向叶轮，驻点S（右图所示为移除前盖板的叶轮）

图2：叶片延伸到吸入口中的径向叶轮（右图所示为移除前盖板的叶轮）

图3：混流叶轮（斜叶轮）（右图所示为移除前盖板的叶轮）

图4：混流叶轮（混流推进器）

图5：轴流叶轮（轴流推进器）

图6：混流叶轮的变体，显示了闭式叶轮和开式叶轮、单吸叶轮和双吸叶轮之间的区别。a）闭式单吸叶轮；b）开式单吸叶轮；c）闭式双吸叶轮

为了容纳叶片，所有叶轮都配备了后盖板（或者加强筋），在闭式叶轮的情况下，还配备了前盖板。根据角度的不同，也可以将其视为内盖板（护罩），如果是闭式叶轮，则视为外盖板（护罩）。如果叶轮没有前（外）盖板（护罩），则将其归类为开式叶轮。

为了达到最佳泵效率和最小NPSHR值，叶轮必须配备一定数量的叶片。采用少量叶片可增加通过叶轮的自由、无阻碍流动截面。这使得叶轮能够处理或多或少受污染的流体（污水泵、纸浆泵）和固体。

实际上，处理含有污泥或固体的液体的径向流和混流叶轮的叶片，其数量通常减少到一至三只。这些叶轮称为流道式叶轮（channel impeller）或单叶片叶轮，可以是开式或闭式叶轮。见图7至图13。

图7：闭式单叶片叶轮（右图所示为已移除盖板的叶轮）

图8：开式单叶片叶轮

图9：闭式单流道式叶轮（右图所示为已移除前盖板的叶轮）

图10：闭式双流道式叶轮（右图所示为已移除盖板）

图11：带S形叶片的开式双流道叶轮

图12：闭式三流道叶轮（右图所示为已移除盖板）

图13：带圆柱叶片的开式三流道叶轮

闭式单叶片叶轮用于泵送含有大颗粒固体的流体。其特点是具有无堵塞的自由通道。这种叶轮的缺点是由于压力场不对称导致的所谓的水力不平衡。见图7。

开式流道叶轮或单叶片叶轮用于处理含气液体。如果叶轮中的流线呈对角向外延伸，则单叶片叶轮被称为开式、对角单叶片叶轮（D叶轮）。它特别适用于未经处理、含有固体和气体的污水，以及粘度较高的流体。见图16。

轴流和混流式螺旋浆（推进器）的叶片可以是固定的，也可以是可调节的或可变螺距型的。在可调节或可变螺距叶片的情况下，泵壳和轮毂在调节区域中的轮廓通常是球形的。这确保了轮毂处的内部和外部间隙宽度对于所有叶片变浆调整角度都保持恒定。见图4。

自由流动叶轮和旋涡式叶轮（周边叶轮）代表特殊的叶轮类型。见图14和15。

图14：自由流动叶轮

图15：旋涡式叶轮（周边叶轮）

在为给定流量（Q）和给定扬程选择泵时，叶轮类型是决定性的。轴向、混流、径向或周边叶轮类型的选择，受到以下因素的限制：预期转速（n）和预期叶轮直径的值（D）不能太极端。因此，在比转速（ns）下实现最佳泵效率或级效率的能力取决于特定的叶轮设计：

-  径向叶轮：ns ≈ 12 to 80 rpm

-  混流叶轮：ns ≈ 80 to 160 rpm

-  轴流叶轮：ns ≈ 160 to 400 rpm and 更高

泵沙龙注：以上为欧标比转速值（关于吸入比转速的详细信息，请参阅泵沙龙文章“吸入比转速解读及其对离心泵性能的影响”）。

图16：开式、对角单叶片叶轮（D叶轮）

图17：单入口、串联叶轮布置  a）单级；b）两级；c）6级

图18：双入口、背靠背叶轮布置  a）双入口、单级；b）四入口、单级；c）双入口、3级

图19：单入口、背靠背叶轮布置  a）2级（背靠背）；b）四级（交叉）；c）6级（背靠背）

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