轴流泵为何要开闸启动才能启动？
亲亲您好，1.
离心式水泵为了减小机组启动时的电机负荷,应先关闭闸阀,待电机启动后再逐渐开启闸阀。
2.
轴流泵在零流量时的轴功率最大,因此泵在启动前必须先打开排出管路上的阀,以减小启动功率
因为二者的特性曲线不同。离心泵功率是随流量的减小而减小，流量为零时功率最小，所以离心泵使用闭阀启动。
轴流泵的功率随着流量的增大而减小，而且是一条陡降的曲线，所以轴流泵使用开阀启动。
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。
导叶是离心泵的转能装置，它的作用是把叶轮甩出来的液体收集起来，使液体的流速降低，把部分速度能头转变为压力能头后，再均匀地引入下一级或者经过扩散管排出。
导叶的作用与蜗壳相同，多用于分段式多级泵中。在多级离心泵中，导叶装入带有隔板的中段中。
导叶按其结构形式可分为径向式导叶和流道式导叶。流道式导叶的正向导叶和反向导叶是铸在一起的，中间有一连续流道，使液体在连续的流道内流动，不易形成死角和突然扩散，速度变化比较均匀，水力性能较好，但结构复杂，制造工艺性差。
导叶大多数用在水力机械中的倒流情况，像水轮机的活动导叶，固定导叶，以及水泵中的导叶。他们的作用都是产生环量（注：固定导叶也可产生部分环量，现在很多学术界可能还不能接受固定导叶的这项功能。
现在我们来解释轴流式水泵，他们的扬程为什么没有达到理想的状态，即使在叶片数无穷多的时候，其实这里面的原因就是在于，导叶的倒流情况不是很好，以及在叶道中间产生了叶道涡，这就相当于离心泵中，轴向旋窝的的存在，对扬程的影响。
导叶是水轮发电机组导水机构中最重要的铸锻件之一，它的制造一直是大型水轮机组制造面临的一大难题。导叶以往多采用砂型铸造生产，铸件内部质量不稳定，易于产生缩松、缩孔、气孔、夹杂、裂纹等常见铸造缺陷。
在轴流泵中，水的流动如同在螺旋表面上的运动一样，即一方面沿轴前进，另一方面还跟着叶轮旋转。
从叶轮中流出来的带有切向速度的旋转水流，如果直接进入管道，则这一部分旋转的动能就讲完全损失掉。为此，需要消除液体的旋转运动，并把它的动能变换为压力能，达到提高水泵效率的目的，因此设有导叶。
导叶的数目一般比叶轮叶片的数目多一片或少一片。而叶轮叶片数与比转数有关，低比转数轴流泵(ns=500-600)，叶片数Z=5-6中比转数轴流泵(ns=800-900)，叶片数Z=4高比转数轴流泵(ns>1000)，进口轴承，Z可取3片或2片。对于可调节的泵叶轮(即叶片可以转动)，Z>4时会造成转动机构上的困难。导叶进口边与叶轮出口边之间的距离也有一定的要求，一般为0.1D,D为导叶直径如果这个距离太小，泵运行不稳定，如果距离太大，则又增大了水力损失。
轴流泵以结构简单、使用方便等特点广泛应用。潜水轴流泵用于国民经济的各行各业：用于农业水利工程、家用排灌、水厂取水、城市和工矿企业给水排污、工业热电站输送循环水、船坞升降水位、引水工程、抗旱排涝等领域。
轴流泵在泵站内无高温，可改善操作环境现场安装十分方便，无需不锈钢深井泵进行费工、费时的轴对中心的现场装配。可以大大简化泵站的土建结构工程减少安装面积，与传统泵站相比可节约泵站的工程总造价30%-40%操作方便、运行安全可靠,无须为电泵采取防洪措施。
随着作业环境、运行可潜水排污泵靠性等问题越来越受到世人的关注，轴流泵以其性能上独特的优势其市场需求量也日益递增，这也大大促进了泵相关技术的发展!
工作
原理
轴流泵依靠旋转叶轮的翼形叶栅对绕流液体产生的升力来传递能量
结构
叶轮为螺旋浆式，过流部件由进水管、叶轮、导叶、出水管和泵轴等组成
分类
·
固定叶片式
—
叶片不可调；
·
半调节叶片式
—
停机拆下叶轮后可调节叶片安装角；
·
全调节叶片式
—
装油调节机构使泵在运转中可以调节叶片安装角；
·
叶轮叶片数z选择
—
ns
=
500
~
600，z
=
6
~
5；ns
=
600
~
1000，z
=
4
~3；ns
=
1000
~
1400，z
=
3
~
2
（2）性能特点和适用范围
性能
特点
·
轴流泵是一种高比转数（ns
=
500
~
1200）的叶片泵,适用于大流量、低扬程作业；
·
轴流泵的H－Q特性曲线很陡，关死扬程（流量Q
=
0时）是额定值的1.5
~
2倍；
·
与离心泵不同，一般不采用出口阀调节流量，常用改变叶轮转速或改变叶片安装角度的方法调节流量。
·
与离心泵不同，轴流泵流量愈小，轴功率愈大；
·
高效操作区范围很小，在额定点两侧效率急剧下降；
·
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
适用
范围
水利工程、农田灌溉，现在常做成潜水轴流泵和潜水贯流泵
