Об осевой силе насоса
В дополнение к вышеупомянутым неизбежным факторам, которые заставляют ротор насоса создавать осевую силу, другие необоснованные факторы также могут вызывать осевую силу, в основном включая следующие:
1. Когда Санитарный центробежный насос работает нормально, давление во всасывающем отверстии крыльчатки равно P1, давление в задней части крыльчатки равно P2 и P2>P1. Следовательно, тяга F1 будет создаваться в осевом направлении насоса.
2. После прохождения жидкости через рабочее колесо из-за изменения направления потока создается динамическая сила реакции F2. В многоступенчатом центробежном насосе жидкость обычно поступает в рабочее колесо аксиально и вытекает радиально. Изменение направления потока происходит за счет силы, оказываемой рабочим колесом на жидкость, поэтому жидкость также одинаково реагирует на рабочее колесо. противоположная сила. Осевая сила F из-за асимметричного распределения давления на лопатке
3. Давление на рабочую поверхность лопасти больше, чем давление на заднюю часть лопасти, и возникающая в результате разница давлений также будет создавать осевую силу.
4. Осевая сила F4, вызванная асимметричным распределением давления в проточном канале рабочего колеса.
5. Для вертикальных насосов внутренний ротор имеет силу тяжести, которая становится составляющей осевой силы, тогда как для горизонтальных насосов эта осевая сила не существует;
6. Передняя и задняя крышки крыльчатки асимметричны;
7. Наличие необоснованных факторов в конструктивном решении ступеней валов, концов валов и т.п.;
8. Другие факторы заставляют ротор создавать осевую силу, например, радиальный поток в полости насоса.
Среди многих факторов, создающих осевую силу, основными причинами осевой силы, создаваемой ротором, являются сила динамической реакции жидкости в камере насоса и асимметрия передней и задней крышек рабочего колеса.
2. Метод баланса осевой силы водяного насоса.
Существует много способов сбалансировать осевую силу ротора водяного насоса, например, установка упорного подшипника снаружи насоса, открытие балансировочного отверстия или балансировочной трубки в полости водяного насоса для снижения давления насоса, использование задних лопаток, двойных рабочих колес. , симметричное расположение рабочих колес и т. д. по форме рабочего колеса, а также применение балансировочных пластин, балансировочных барабанных конструкций и т. д. Среди них конструкции балансировочной пластины и балансировочного барабана часто используются для балансировки осевой силы ротора.
Балансировочная пластина широко используется в балансировке осевых сил многоступенчатых насосов. Она расположена после конечного рабочего колеса насоса. Принцип ее конструкции показан на рисунке 1. В балансировочном устройстве имеется два радиальных и осевых зазора. Жидкость под давлением, вытекающая из конечной ступени, через радиальный зазор попадает в полость перед балансировочной пластиной, в результате чего образуется состояние высокого давления. Уравнительная труба установлена в полости за балансировочной пластиной и соединена с входом водяного насоса, так что давление в полости практически такое же, как давление на входе насоса. Поскольку давление в двух полостях до и после балансировочной пластины неравномерно, образуется разность давлений, которая создает уравновешивающую силу, противоположную осевой силе, для достижения балансирующего эффекта.
Когда конструкция балансировочной пластины используется для балансировки осевой силы ротора водяного насоса, поскольку осевая сила постоянно меняется, соответственно изменяется и балансировочная сила. Таким образом, рабочий процесс представляет собой процесс динамической балансировки. Балансировочная пластина автоматически регулирует переменный размер зазора, полагаясь на движение ротора, тем самым регулируя величину балансирующей силы и полностью уравновешивая осевую силу ротора, не полагаясь на помощь внешних упорных подшипников. Таким образом, уравновешивающая конструкция. можно отказаться от внешних упорных подшипников.