课题二 离心泵的径向推力、轴向推力及其平衡方法

1、、泵和风扇、佐原健二叶片泵和风扇的结构、对唐北职业技术训练基地彭世华、第二节径向推力、轴向推力和平衡方法、1、径向推力和平衡方法、径向推力生成离心泵运行中泵内液体作用在轴叶轮上形成半径不平衡的力称为径向推力。对于螺旋挤压室的离心泵，(1)在设计条件下，液体在叶轮周围进行一定的等速运动，叶轮周围的压力基本均匀分布，轴向对称，因此液体在叶轮周围的径向力合力为零，不发生径向推力。(2)在非设计条件下，当流量小于设计流量时，由于压力分布不平衡而产生的合力R和流体流出而产生的动态反作用力T，其中两者的合力为Fr。如果流量大于设计流，则相反。小于设计流量的流量大于设计流量。2，在径向推力平衡、启动或非设计

2、条件下泵工作时，产生径向推力，交变应力。轴可能会发生大挠曲。密封环、液位之间的套筒、套筒、轴承可能会摩擦损坏。对于轴，径向推力很容易因交替载荷对轴造成疲劳损伤，因此必须消除径向推力。一般采用对称原理法。(1)双层含水层挤出室或双挤压室(2)使用大型锻压泵在球根内安装导叶(3)多级球根泵，可以反转放置相邻的双级球根。2，轴向推力和平衡方法，(1)产生轴向推力离心泵运行时泵内液体作用于叶轮盖两侧上轴不平衡的力称为轴向推力。泵的轴向推力主要是1)叶轮两侧压力不对称产生的轴向力F1，2)离心泵叶轮中液体通常发生轴向流入、径向流出、流动方向变化导致叶轮产生轴向反作用力F2。因此，作用于单级水平离心泵的总

3、轴向为F=F1-F2。对于多级水平离心泵，系列z F=Z(F1-F2) F3轴推力F1在总轴向推力中起着重要作用。(2)轴向推力的平衡轴向推力使转子轴向位移，引起叶轮和泵壳等的移动、静态部件碰撞、摩擦和磨损。轴承负荷也增加，引起单位振动、发热、甚至损坏，对泵的正常运行非常不利。因此，必须重视轴向推力的平衡。(1)使用平衡孔或平衡管平衡孔方法是在叶轮上打开孔。流动损失增加，泵效率降低。平衡管法是将排放端泄漏到叶轮上，然后将密封环内的液体引回平衡管，进入叶轮吸入口。(莎士比亚，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡)将增加泄漏损失。两者都很简单可靠，但是只能平衡70%到90%的轴向力，剩下的用推力轴承

4、承担，降低泵效率，所以只能用于小型泵。1，单级泵轴向推力平衡，平衡孔和平衡管，(2)双进叶轮几何对称，双面压力基本平衡，常用于大流量，(3)使用后叶片在叶轮后盖上铸造多个径向肋，称为后叶片。减少轴端密封中液体的压力，防止杂质进入轴密封。2，多级离心泵轴向推力平衡(1)叶轮，多级离心泵的每个叶轮产生的升力基本相同。如果叶轮是偶数，则只需对称放置。如果叶轮是奇数，第一级可以使用双吸叶轮。该方法优选平衡多级泵的轴向推力效果，但泵壳结构更复杂。多用于旋流壳多级泵，也用于分段多级泵和潜水泵，(2)使用平衡盘平衡盘装置安装在未级叶轮上，然后与轴一起旋转，还将平衡环安装在平衡盘前面的壳体上。平衡盘后面的舱称

5、为平衡室，与泵的吸入室连接。如果叶轮产生的轴向力大于平衡板的轴向力，则泵轴向泵入口方向将移动，从而减少平衡板和平衡环之间的间隙bo。此时，高压液体通过间隙bo时的阻力增大，泄漏量减少，平衡板和平衡环之间的压力上升，平衡板的平衡力增加，直至平衡力等于轴力。轴向间隙bo保持不变。相反，如果轴向力小于平衡力，泵轴向右移动，间隙bo增加，高压液体泄漏量增加，平衡板和平衡板之间的压力下降，作用于平衡板的平衡力减少。保持轴间距bo以固定间隔工作，直到等于叶轮产生的轴向力。平衡可自动平衡轴向力，平衡效果好，平衡所有轴向力，避免泵静态和动态部分的碰撞和摩擦、紧凑结构等优点，因此广泛应用于多级离心泵。但是泵启动

6、时，未级叶轮出口的压力还没有达到正常值，平衡板的平衡力严重不足，因此泵轴突出到泵吸入口，平衡板和平衡座之间发生摩擦，导致磨损，停止泵时也存在平衡力不足的现象，因此泵上安装了推力轴承。(大卫亚设，北极高速)，泵，泵，泵，泵，泵，泵，泵，泵)，(3)平衡鼓平衡轴推力是安装在尾叶轮后面的圆柱，沿着泵轴一起旋转，平衡鼓轮，平衡鼓装置，只能平衡轴向推力，不能限制转子的位置，工作条件改变时转子不规则地扭曲，产生剩余不平衡力，因此安装平衡鼓的泵必须安装推力轴承。(4)使用平衡鼓和平衡盘耦合装置，承受50%到80%的轴向力，推力轴承为10%，平衡盘负载小。具有大容量和高参数的分段多级泵被广泛使用。启动频繁的小型多级泵效果也很好。(5)使用双平衡鼓装置，由两个平衡鼓及其节流套筒组成的95%轴向力由平衡鼓承担，