2024-08-02
一、多級泵的軸向力:
1、軸向力產(chǎn)生的原因
因吸排液口壓力不等也使并非完全對稱(chēng)的葉輪兩側所受液體壓力不等,從而產(chǎn)生了軸向力。葉輪兩側液體壓力假如不計軸的截面積,也不考慮葉輪旋轉對壓力分布的影響,則作用在葉輪上的力為圓盤(pán)受的力和輪蓋受的力的差值,轉化為計算式就是出口壓力和進(jìn)口壓力差值與葉輪輪蓋的面積的乘積,因為出口壓力始終大于進(jìn)口壓力,所以當多級泵旋轉起來(lái)就一定有了一個(gè)沿軸并指向入口的力作用在轉子上。
多級泵軸向力平衡示意圖
2、軸向力產(chǎn)生的問(wèn)題
不平衡的軸向力會(huì )加重推力軸承的工作負荷,對軸承不利,同時(shí)軸向力使泵轉子向吸入口竄動(dòng),造成振動(dòng)并可能使葉輪口環(huán)摩擦使泵體損壞。
二、正確消除多級泵的軸向力:
對于多級泵來(lái)說(shuō),一般出口壓力遠大于入口壓力,所以用平衡盤(pán)來(lái)消除軸向力就顯得尤其重要,如何消除軸向力呢?
1、多級泵一般采用的是平衡盤(pán)、平衡鼓和葉輪的對稱(chēng)安裝,單級泵一般是在葉輪上開(kāi)平衡孔,當然還有在葉輪上安裝平衡葉片的方式來(lái)平衡軸向力。
2、雖然我們要求的是消除軸向力,但假如完全消除了也會(huì )造成轉子在旋轉中的不穩定,所以在設計的時(shí)候,會(huì )設計出25~30%的量讓軸承來(lái)抵消,這就是為什么多級泵非驅動(dòng)端軸承通常都是角接觸軸承的原因,因為它可以用來(lái)承受很大的軸向力。這樣讓多級泵的轉子部件時(shí)刻達到動(dòng)態(tài)平衡。
3、多級泵也有通過(guò)調整級間的間隙來(lái)實(shí)現動(dòng)態(tài)平衡軸向力。該方法已經(jīng)慢慢在多級泵領(lǐng)域內推廣使用。
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