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中科宇杰解说:多级泵叶轮为什么会大小不一样
多级泵是属于离心式泵类,离心式的泵类的叶轮都是离心叶轮;离心叶轮是靠旋转的离心力给流体加速,加速的过程也就是液体增加扬程或是气体升压的过程。旋转的叶轮表面是个曲面,这个曲面是符合流体力学原理。
叶轮旋转时流体沿着叶轮旋转的轴线方向进入,和叶片表面接触顺着表面曲线流动;然后在叶轮的离心力作用下被从叶轮的半径方向快速被甩出,从而加速。理论上来说叶轮旋转速度越快,离心力越大,则流体被加上的速度则越快。然而实际上叶轮旋转的速度是有限的,则流体被加上的速度也有限;有些要求需要高速流体的地方,这个速度显然不能满足工作要求,所以只有进一步的给流体加速。但是经过了一级加速的流体,速度已经很快了;如果下一步加速还是采用同等大小的叶轮,那么在相同转速下其离心力还是一样的。
这时就需要利用离心力的一个原理:离心力的大小和直径成正比。就这样二级叶轮需要直径更大,才能进一步的给流体加速。就这样一级级的加速,直到达到适合的速度。
如果说要各级叶轮直径大小相同,也是可以的;但是就要求后一级叶轮转速比前一级更高,这样就不能多个叶轮同轴了;需要采用并联的方式,使得设备体积增大;而且转速越高则转子部分(叶轮、轴、轴承)制造要求越高,相对的增加了成本。