轴流泵靠旋转叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，有立式、卧式、斜式及贯流式数种。轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。轴流泵通常是单级式，少数制成双级式。流量范围很大，为180～360万立方米/时；扬程一般在20米以下。轴流泵一般为立式，叶轮浸没在水下面，也有卧式或斜式轴流泵。小型轴流泵的叶轮安装位置高出水面时，需要用真空泵排气引水启动。轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。大型轴流泵的使用工况（主要指流量）在运行中常需要作较大的变动，调节叶片的安装角可使泵在不同工况下保持在高效率区运行。小型泵的叶片安装角一般是固定的。轴流泵属于动力式泵中比转数最高的一种，比转数为 500～1600。泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡，故应避免在这一不稳定的小流量区运行。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。轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合。

图1 轴流泵特性曲线

轴流泵的特性曲线的表达方式和离心泵相同，横坐标表示流量Q，纵坐标表示扬程H、效率η、轴功率P等，但H-Q曲线和P-Q曲线的趋势与离心泵截然不同，如图1所示。可以看出，在扬程曲线上，当流量由高效率点（佳工况点）A开始减小时，其扬程逐渐增大，当流量减小到Q2时，则扬程增大到拐点B，当流量继续减小则扬程也随之减小，直至第二个拐点C，自C点开始随流量的减小而扬程则迅速增加，当流量为零时，扬程可达佳工况扬程的二倍左右。对于流量为零时的工况，通常称为关死点工况，此时泵的扬程高，功率大。相应的扬程称为关死点扬程，功率称为关死点功率。

图2 轴流泵叶轮内的二次回流示意图

轴流泵的特性曲线具有这样的形状，是因为当流量减小时，液流的相对速度与圆周方向间的夹角减小，而叶片安放角不变，致使叶栅翼型的冲角增大。流量越小则冲角越大，当冲角增大到一定程度时，翼型表面将产生脱流。所以当流量从佳流量Qe减小时，翼型的冲角增大而使升力系数增加，故扬程增大。在流量减小到小于Q2时，因冲角过大翼型产生脱流，升力系数下降，扬程降低。而流量减小到小于Q1时，扬程不是降低而是又升高，这是由于在叶轮中液体产生二次回流所致。当流量减小到小于Q1时，叶轮各计算流面产生的扬程各不相等，引起液体的二次回流（图2），由叶轮流出的液体，一部分又重新回到叶轮中再次接受能量。二次回流是依靠撞击来传递能量的，因此水力损失很大，在扬程增加同时也极大消耗了泵的功率，致使效率急剧降低。所以在轴流泵的效率曲线上，当流量减小时效率下降较快，高效率工作区域狭窄。鉴于轴流泵特性曲线的特点，关闭出口阀门启动时，往往使轴流泵难以启动，且电动机有超载的危险，所以在启动轴流泵时，出水管路阀门必须全开，以减小启动功率。

来源：化工设备与机械