多級離心泵的軸向力怎么計算？附詳細(xì)計算方法
發(fā)布時間：2021-09-14 08:12:38來源：
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流量：Q=85(m3／h)
揚程：H：630(m)
級數(shù)：lO級
入口壓力：常壓
設(shè)計壓力：
10(Mpa)
轉(zhuǎn)速：n=2980(r／min)
2．軸向力的分布
轉(zhuǎn)子上葉輪分布情況 首級葉輪數(shù)量1個 次級葉輪 數(shù)量9個 軸的軸向力由以下幾種原因產(chǎn)生：
1、F。
葉輪前后蓋板受相同壓力面積差引 起的軸向力： 因為葉輪經(jīng)前后蓋板不對稱，前蓋板在吸 入孔部分沒有蓋板。另一方面，葉輪前后蓋板 帶動前后腔內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)，蓋板側(cè)腔內(nèi)的液體壓力按拋物線規(guī)律分布。作用在后蓋板上的壓力與前蓋板對稱作用的壓力除口環(huán)以上部分相抵消外，口環(huán)下部減去吸入壓力所余壓力產(chǎn)生的軸向力。方向指向葉輪入口。此力就是F1．
2、F2動反力；
液體沿軸向進(jìn)入葉輪，沿徑向或斜向流出，液流通過葉輪其方向之所以變化，是因為液體受到葉輪作用力的結(jié)果。反之，液體給葉輪一個大小相等方向相的反作用力，即動反力F2。
3、R葉輪入口的水推力。
3．軸向力F，的計算：
3．1首級葉輪F．
Fl=yⅡ(Rmi 2_rh2){Hp一[1一(Rmi2+rh2)／2R22] u22／8g)
Y；液體重度
Rmi：葉輪密封環(huán)半徑(m)
rh：輪轂半徑(m)
R，：葉輪出口半徑(m)
Hp：葉輪的勢揚程(m)Hp=Ht(卜Htg／2u22)
U，：葉輪出口直徑圓周速度(Ⅲ／s)
g：重力加速度
己知條件：
P(1Ili=O．07125(m)
rh=0．03975(m)
R2=0．1095(m)
Y=1000Kg／m3
u=2Ⅱn／60=2x3．14x2980／60=311．9(rad／s)
u2=D2 n
n／60=34一．2(m／s)
n k=l+o．083519 Vi=0．858
H。=H／n k=73．4(m)
HP=Ht(1一Ht g／2
U
2 2)=7 3．4 x(I一
73．4x9．8／2x34．22)=50．8(m)
F，：Y n(Fani2一rh2)[Hp一(1一(Rmi 2+rh2)／2R22)
U。2189]=1000x3．14(0．07125 20．039752)
(50．8一[卜(0．071252+0．039752)／(2xO．10952)]
(34．2Z／8x9．8))=440．5(Kg)
方向：葉輪后蓋板一葉輪前蓋板
3．I．1次級葉輪Fl
F I=yⅡ(Rm i
2一r
h 2){H P一[1一
(Rmi2+rh2)／2R22]uz2／89)
Y；液體重度
Rmi：葉輪密封環(huán)半徑(m)
r。：輪轂半徑(m)
R2：葉輪出口半徑(m)
HD：葉輪的勢揚程(m)
Hp=Ht(1一Htg／2u22)
u2：葉輪出口直徑圓周速度(m／s)
g：重力加速度
HP=Ht(1一Ht g／2 u2 2)=7 3．5 X(I一 73．5x9．8／2x34．22)=50．9(m)
Fl=YⅡ(Rmi2一rh2)[Hp一(1一(Rmi 2+rh2)／2R22)1122／89]=1000x3．14(0．07275 2-0．03975 2) {50．9一[卜(0．072752+0．039752)／(2xO．10952)]
(34．22／8x9．8))=469．3(Kg)
方向：葉輪后蓋板一葉輪前蓋板
3．2動反力F：
由于動反力F2很小忽略不計
3．3葉輪入口的水推力F，
由于葉輪入口的水推力F3很小，忽略不計 軸向力：F=F．+F2+F3=4664(kg) 通過計算我們知曉軸向力的大小，才能采取有效的消除或平衡軸向力。
根據(jù)軸向力的大小我們才能采用不同方式來消除或平衡，多級泵通常我們采用平衡盤或平衡鼓來平衡軸向力，考慮到總有一定的殘余軸向力，有時也裝設(shè)推力軸承。實例中的多級泵軸向力是靠平衡盤來平衡的。只配置有效的平衡裝置才能保證泵的正常運轉(zhuǎn)。如出現(xiàn)軸向位移增大，說明平衡裝置沒有起到平衡作用,平衡裝置失去作用有3種可能性：a．失壓：b． 升壓：c．給水泵入口汽化。
上面根據(jù)實例計算軸向力的特點和平衡盤的平衡原理提出平衡軸向力的各種方法。在采用這些方法前，要仔細(xì)分析運行中出現(xiàn)的問題，采取相應(yīng)的措施,合理地運用平衡盤的工作原理進(jìn)行分析是解決運行中實際問題的關(guān)鍵。