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叶轮作为潜水推流器的核心部件要如何挑选?

时间:2021-09-26
       作为潜水推流器的核心部件,叶轮直接反映推流器的水力性能。它的原材料,特性和工艺都直接体现了推流器的节能减排特性。叶子原材料的挑选历经前期防腐蚀碳素钢,不锈钢板到中后期铝合金型材等差异环节,但这些材料的研发制造都暴露了密度大、成型差、平衡性差等缺点,因此不适合作叶轮材料。所以,研制一种成本低、密度小、易于成型、平衡性好、耐腐蚀的复合材料叶轮是潜水推流器必须要突破的技术障碍。通过对国内外推流器  叶轮材料的对比研究,借鉴其它行业如风力发电机叶轮材料等的性能,开发研制了具有以下工艺和结构特点的玻璃钢复合叶轮。
       1.采用高等液压模型。根据潜水推流器的实际运行情况,成功地应用了流体力学、水力学、以及计算机进行工况模拟设计,通过反复试验和改进,最终达到推流效果好、水力效率高的要求。
       2.玻璃钢材料与其它传统材料相比有明显的优势,它的耐蚀性强,综合强度高,密度比铝合金小,水阻小,成型性能稳定,是叶轮制造的不二选择。
       3.玻璃钢叶轮不仅密度小,重量轻,甚至只有金属材料的1/3,而且强度大,使结构受力得到改善,受力支承弯曲复合压力降低,这为减速机微型化、潜水推流器体积缩小创造了先决条件。
       4.整体式结构,模压成型。叶轮与轮毂一般采用螺纹连接,采用分体形式。FRP叶轮可实现叶轮、轮毂一体化结构,以达到一体化成型的设计目标。从结构上看,几何中心对称,精密度高,平衡度高,质量稳定,生产效率高。
       5.FRP材料的选择为潜水推流器的设计选型奠定了坚实的基础。叶片的材质对推流器的工作效率有很大影响,叶轮的叶片数对它也有很大的影响。
       潜水推流器叶轮由叶片、导流罩两部分组成。叶数对水流流态、作用点、转速等都有一定的影响,低速大直径推流器的叶片数为2片,与它运转时的水力条件有很大关系,由于转速较低,叶轮运转时转动比较慢,产生的轴向推力比叶轮直径大,推进器的推力扩散范围大,能量转移时间长,水流状态变化慢,在整个推流器工作时,水流比压强,速度慢。但高速小直径推流器的叶数较多,一般为3片。
 

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