Осевые насосы

Рабочее колесо осевого насоса похоже на гребной винт корабля (рис. 5.19, стр. 231). Оно состоит из втулки 1, на которой закреплено несколько лопастей 2. Механизм передачи энергии от рабочего колеса жидкости тот же, что и у центробежного насоса. Отводом насоса служит осевой направляющий аппарат 3, с помощью которого устраняется закрутка жидкости и кинетическая энергия её преобразуется в энергию давления. Осевые насосы применяют при больших подачах и малых напорах.

В осевом насосе жидкость движется по цилиндрическим поверхностям, соосным с валом насоса. Следовательно, радиусы, на которых жидкость в ходит в колесо и выходит из него, одинаковы, скорости u₂ = u₁ = u и основное уравнение принимает вид

На рис. 5.20 изображена характеристика осевого насоса. Напор максимален при подаче Q = 0. При малых подачах кривая H = f (Q) круто падает вниз, имея характерный перегиб в точке А. В отличие от центробежных насосов, мощность осевых насосов понижается при увеличении подачи и имеет наибольшее значение при подаче, равной нулю.

Резкое возрастание напора и мощности осевого насоса при малых подачах обусловлено тем, что при нерасчётных подачах напор, сообщаемый колесом жидкости на разных радиусах, различен. Вследствие этого при малых подачах на части колеса возникает обратное движение жидкости из отвода в рабочее колесо. Многократное прохождение жидкости через колесо приводит к дополнительной передаче ей энергии от лопастей. Однако этот процесс сопровождается увеличенными гидравлическими потерями.

В осевом насосе можно расширить диапазон рабочих подач и напоров, в котором насос работает экономично, применив поворотные лопасти. С изменением угла установки лопасти характеристика насоса сильно изменяется при незначительном снижении оптимального КПД.