矿用风动水泵主要由驱动部分、传动及密封件、肯富来水泵、消音器及离心式限速器五个部分组成。

驱动部分采用轴流冲击式透平涡轮机构，压缩空气经喷嘴高速喷出，直接喷向涡轮叶片，产生转矩推动涡轮旋转。为提高压缩空气的能量利用率，涡轮后部采用了反风室，它可使离开叶片但仍具有很高速度的气流反向吹向叶片，使气流的动能得到二次利用。二次做功后的气流经排气消音罩排入大气。

涡轮与水轮同轴联接。为增强传动轴的刚度，佛山水泵厂采用了三轴承支承。密封装置釆用两个标准油封，两密封圈间设有溢水环，以便把密封高压水的**层密封可能泄漏的水降压并经溢水孔排出，使第二层密封处于无压状态，保证水不会泄漏到轴承腔。

水泵部分采用离心式水轮，高压水经水道及排水管排出。为提高水轮效率，进水口采用集水环，以减少进入水轮时水的涡旋。

泵内设有离心式限速器，控制其最高转速不超过8000转/分，避免设备损坏。

泵的上部设有消音器，使噪声降到国家规定的标准85分贝以下。

二、采用的研究、试验方法和技术路线

1、采用的研究、试验方法

肯富来水泵厂采用试验研究的方法来优化矿用风动水泵风动叶轮系统结构参数和工作参数。以正交试验方法来实现对风动叶轮系统参数的优化。

2、技术路线

三、试验程序

本试验测试的是KFB30-18型风动水泵的整机效率，包括风动系统的效率和水轮系统的效率。测试时，根据正交试验设计方案，首批对不同参数组合的27台泵进行试验测试，通过调节水泵的流量，选择8—10个测点，测出风动系统的压力和流量、水泵的出口压力和流量、肯富来水泵的转速以及噪声，分别计算出风的输入功率和水的输出功率，得到整机效率。试验系统构成如图2所示。

其测试原理如下：

1、根据压缩空气的压力和流量，计算出风动水泵各种工况下的输入动功率；

2、根据风动水泵的排水压力和流量，计算出相应工况的总扬程，进而计算出水功率和轴功率，并折算成额定转速下的输出水功率；

3、由输出水功率和输入风动功率之比，计算出该工况下的整机效率。

四、试验方案设计

风动涡轮系统是影响水泵效率和产生噪声的主要因素。肯富来水泵厂经过理论分析并参照生产及使用经验，确定了如下五个因素，每个因素取三个水平，进行正交试验。

1、叶片弯度A:叶片弯度以其骨线的弦高f为表征；

2、叶片数量B:涡轮所含的叶片个数；

3、喷嘴形式C；

4、喷嘴角度D；

5、喷嘴位置E。

因素水平表安排和正交试验表头设计分别如表1和表2所示。考虑到各因素间的交互作用，采用了正交表，进行了试验方案设计；根据正交表指定的水平组合，**批进行了27个组合条件的试验；对**批试验的较好条件以及经过分析计算得到的**条件，又安排了第二批验证试验。

五、试验仪器设备

1、动力源：移动式空气压缩机

额定压力0.8Mpa；流量10m3/min

2、气体测量：

① LLQ—40型气体腰轮流量计

1.6Mpa，50m3/h，1.0级

②压力表 l.OMpa，1.0级

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