离心泵轴向力平衡装置
离心泵轴向力平衡装置
1.轴向力
泵在输液过程中,作用在转子上的沿轴向的分力叫做轴向力。
2.轴向力产生的原因
如图3-22是单级叶轮两侧液体压力的分布图。从图3-22看也看出,从叶轮打出的高压液体,有一部分回流到前、后盖板的外侧。一般认为叶轮与泵体之间的液体压力按抛物线形状分布。在密封环直径Dw以外,叶轮两侧的压力P2是对称的无轴向力:但在Dw以内,作用在叶轮左侧的压力是入口压力P1,P1
对于单级多级泵,每级叶轮都产生轴向力,其值可达数万牛顿,仅靠轴向止推
轴承平衡会使轴承无法承受,或严重降低其使用寿命。因此要采取措施降低或消除轴向力。
3.轴向力的平衡方法、
轴向力的平衡方法,一是利用叶轮的对称性:二是对叶轮经局部改造:三是增设专门的平衡装置。这三种方法在应用中都收到了良好的效果。
1.利用叶轮的对称性平衡轴向力
对于单级泵,采用如图3-23所示的双吸叶轮,使叶轮两侧盖板上叶轮平衡轴向力的压力相互抵消,利用对称排列方式,即将总级数为偶数的叶轮,如图3-24所示那样背靠背或面对面地串联在一根轴上,这种方法不能完整消除轴向力,一般还要装止推轴承。水平中开式多级泵和立式多级泵,常采用此法。
2.改造叶轮平衡轴向力
对于单吸离心泵,可适当改变叶轮结构,消除或减少轴向力,主要方法有以下三种:1、平衡孔法。如图3-35所示,在叶轮后盖板上开一圈小孔,称做平衡孔,使后盖板密封环内的压力与前盖板密封环内的也压力基本相等。由于前后盖板密封环直径相同,故大部分轴向力轴向力可以平衡。