1.5.2 离心泵的轴向力与径向力课件讲解_第1页
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探究“船之翼”——辅机之力主讲：郭卫勇8435759武汉船舶职业技术学院探究辅机一：船用泵1.5.2离心泵的轴向力与径向力主讲：郭卫勇8435759武汉船舶职业技术学院8435759CONTENTS01离心泵的径向力02离心泵的轴向力843575901离心泵的轴向力01离心泵的轴向力1．轴向力的产生单级压头m单级压头m经验系数0.6～0.8密封环半径轮毂半径

液体压力的分布沿径向呈抛物线规律叶轮两侧压力不对称轴向力方向由叶轮后盖指向叶轮进口端大小

轴向力的产生：01离心泵的轴向力1．轴向力的产生单级压头m单级压头m经验系数0.6～0.8密封环半径轮毂半径轴向力与密封环半径、工作扬程、液体密度有关，与泵的流量无关。此外，液体在叶轮进口从轴向变为径向流动时，会产生与FA方向相反的轴向力。单侧吸入悬臂式泵还有进口压力作用的与FA方向相反的轴向力，立式泵还有重力引起的轴向力。01离心泵的轴向力2．轴向力的平衡轴向力的平衡方法：止推轴承平衡孔或平衡管双吸叶轮或叶轮对称布置平衡盘01离心泵的轴向力2．轴向力的平衡止推轴承

使用止推轴承，但只能承受部分轴向推力。小型泵单独使用，大型泵用作补充手段，承受部分推力，并轴向定位。平衡孔或平衡管

使用这两种方法的泵具有前后密封环。平衡孔法的叶轮后盖板开平衡孔。在后密封环以内，前后压力基本相等。

缺点：容积效率和水力效率降低。平衡管法的叶轮后盖板不开平衡孔，将后密封环之内的液体用泵体外的平衡管引回叶轮吸入口。特点：容积效率降低，但水力效率不降低。01离心泵的轴向力2．轴向力的平衡双吸叶轮或叶轮对称布置

双吸叶轮两侧压力平衡，多用于大流量泵。多级离心泵各级扬程一般相等，叶轮为偶数时，叶轮对称布置，即可平衡轴向力。该两种方法实际上不能完全平衡轴向力，仍需要止推轴承法承受剩余的不平衡轴向力。01离心泵的轴向力2．轴向力的平衡平衡盘1231-平衡盘2-平衡板3-平衡套组成：叶轮、平衡盘（固定在泵轴上）、平衡室、卸放管（连接泵吸口）叶轮背面压力降pA→b1隙→pBpB＜pApB→b2隙→pCpC＜pB

泵压头稳定时：pA、pB

、pC均不变泵轴轴向稳定pA↑→轴左移→b2↓→pB↑→轴右移（直到新的平衡）

pA↓反之相反01离心泵的轴向力2．轴向力的平衡问题：1.设平衡盘的离心泵工作压力减小后平衡盘的(轴向、径向)间隙(增大、减小)。2.离心泵关小排出阀时，其轴向力(增大、减小)。3.离心泵开大旁通阀时，其轴向力(增大、减小)。028435759离心泵的径向力02离心泵的径向力1．径向力

由于船用泵经常在非额定流量下工作，因此应考虑径向力的影响。径向力对于转动的泵轴来说是个交变负荷，会使轴因疲劳而发生弯曲变形等破坏；同时径向力还会使泵轴产生挠度，使间隙较小的部件发生擦碰，引起振动，缩短密封环和轴封的使用受命。为平衡径向力，可采用双层蜗壳结构，而在多级泵中可将相邻蜗壳错位布置，见图。特点：流量偏离额定流量越大、扬程越高、叶轮尺

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