水泵的轴向推力怎样平衡?

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摘要:在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔,并在后盖板上增加一个密封圈,密封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时,后盖板密封圈内的液体与吸入口相通,其压力与吸入口压力相近。

对于单级泵轴向力的平衡一般有以下几种形式:

开平衡孔

在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔,并在后盖板上增加一个密封圈,密封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时,后盖板密封圈内的液体与吸入口相通,其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入口外前盖板的面积相等,因而派出液体的压力在前、后盖板上的总作用力基本相等,少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下,开平衡孔平衡轴向力的效果较好。其特点是:泄漏较多,经过平衡孔的液体又干扰了叶轮入口液体的正常流动,使离心泵的效率降低2-5%左右,只适用于小型单级离心泵。

采用平衡管

这种方法与开平衡孔的方法基本相同,在叶轮后盖板上与吸入口对应处设置口环,利用平衡管将此密封空间内的液体引入到泵入口处,使这部分液压与入口压力平衡,泵管家提供,从而使轴向力得到平衡,这种装置要求平衡管的过流断面积应等于或大于口环间隙过流面积的4-5倍。

采用平衡叶片

在叶轮后盖板的背面对称安置几条径向筋片,当叶轮回转时,筋片如同泵叶片一样使叶片背面的液体加快旋转,离心力增大,使叶片背面的压力显著下降,从而使叶轮两侧压力达到平衡,其平衡程度取决于平衡叶片的尺寸和叶片与泵体的间隙。缺点是泵效率降低。

采用双吸叶轮

在流量较大的单级离心泵或少数多级离心泵上采用双面进水的叶轮,则轴向推力由它本身的工作条件得到平衡,但实际上由于制造商很难做到泵的两侧过流部件的几何形状完全一致,所以仍会有较小的轴向力作用在转子上,因此,靠泵轴一端的单列向心滚珠轴承承受。

另外,对于多级泵轴向平衡装置,可采用叶轮对称布置法、平衡毂平衡轴向力和平衡盘平衡轴向力等形式。

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