Mikä on keskipakopumpun tasapainoputken toiminta? Kuinka tasapainottaa aksiaalinen voima?

Keskipakopumppuja käytetään laajalti nestettä kuljetuslaitteita teollisuudessa, maataloudessa, kunnallisessa tekniikassa ja jokapäiväisessä elämässä. Niiden suorituskyvyn vakaus ja luotettavuus ovat ratkaisevan tärkeitä. Keskipakopumppujen rakenteellisessa suunnittelussa tasapainoputki, avainkomponenttina aksiaalivoimien tasapainottamiselle, on tärkeä rooli.

Kello 1. Keskipakopumppujen ja aksiaalivoimien perusrakenne

Keskipakopumpun perusrakenne koostuu pääasiassa juoksupyörästä, pumpun rungosta (kotelosta), pumpun akselista, laakereista, tiivistysrenkaista ja täytelaatikosta. Juoksupyörä on keskipakopumpun ydinkomponentti, joka vastaa mekaanisen energian siirtämisestä nesteeseen, joka antaa kineettisen ja staattisen paineenergian. Käynnistyksen aikana juoksupyörään vaikuttava neste tuottaa kuitenkin aksiaalivoiman, joka on suunnattu kohti pumpun imuporttia. Tämä aksiaalinen voima työntää roottorin kohti imupuolta. Vakavissa tapauksissa se voi aiheuttaa kitkaa tai törmäyksiä juoksupyörän ja pumpun kotelon välillä vaarantaen turvallisen käytön.

2. tasapainoputken sijainti ja toiminta

Aksiaalisten voimien ongelmien ratkaisemiseksi tasapainoputki sisällytetään keskipakopumpun malleihin. Tasapainoputki sijaitsee tyypillisesti juoksupyörän ulkopuolelle, lähellä korkeaa - navan painepuolta ja kytketty keskipakopumpun imuporttiin. Erityisesti tasapainoputki ulottuu pumpun poistoaukon tiivistysrenkaasta ja kytkeytyy pumpun imuporttiin ulkoisen putkiston kautta. Sen ensisijainen tehtävä on tasapainottaa pumpun aksiaalisen työntövoiman, vähentää roottorin aksiaalista liikettä ja estää kitka juoksupyörän ja kotelon välillä.

Kun pumppu toimii, korkea - painevesi poistuu juoksupyörän poistoaukosta, kun osa virtaa juoksupyörän takaosaan pitäen paine juoksupyörän takana olennaisesti yhtä suureksi kuin poistopaine. Juoksupyörän etuosa, imupuoli, on paljon alhaisemmassa paineessa, mikä luo suuren paine -eron juoksupyörän läpi ja tuottaa aksiaalisen työntövoiman. Tasausputken tehtävänä on ohjata paineistettu vesi juoksupyörän takana imupuolelle tasapainottamalla paine juoksupyörän yli ja siten poistamalla tai vähentämällä aksiaalista työntövoimaa.

3. Tasapainotusperiaate ja tasapainoputken vaikutus

Tasapainoputken tasapainotusperiaate on ohjata neste korkealta - painepuolelta matalalle - painepuolelle tasapainottaen paine -eroa juoksupyörän yli ja tasapainottaen siten aksiaalivoimaa. On kuitenkin huomattava, että tasapainoputki ei voi tasapainottaa aksiaalista voimaa kokonaan; Jäljellä oleva aksiaalinen voima on kannettava erityisesti asennetulla työntölaakerilla. Lisäksi tasapainoputken käyttö voi aiheuttaa nestemäistä takaisinvirtausta, mikä vähentää pumpun tehokkuutta. Tästä huolimatta, yksinkertaisen rakenteen ja toteutuksen helppouden vuoksi tasapainoputkea käytetään edelleen laajasti keskipakopumpun suunnittelussa.

4. Muut menetelmät aksiaalivoimien tasapainottamiseksi keskipakopumppuissa

Tasapainotusputkien lisäksi keskipakopumput voivat tasapainottaa aksiaalivoimia monin tavoin, mukaan lukien:
1. Reiän tasapainottaminen juoksupyörässä
Useita pieniä reikiä (kutsutaan tasapainotusreikiksi) porataan symmetrisesti uhkan levylle lähellä napaa. Tiivisteet asetetaan pumpun koteloon ja juoksupyörän levylle paine -eron minimoimiseksi juoksupyörän molemmilla puolilla, vähentäen siten aksiaalivoimia. Tätä menetelmää käytetään yleisesti yksittäisessä - -vaiheessa, yksittäisissä - imun keskipakopumppuissa.
2.
Symmetriansa vuoksi kaksinkertainen - imupyöräilijät tuottavat teoreettisesti aksiaalivoimia. Valmistuksen laadun ja nestevirtauksen erojen vuoksi juoksupyörän molemmilla puolilla aksiaalivoimia ei kuitenkaan voida täysin tasapainottaa.
3. tasapainoisen juoksupyörän käyttäminen
Radiaaliset kylkiluut on asennettu juoksupyörän levyn ulkopuolelle aksiaalivoimien tasapainottamiseksi. Näillä kylkiluilla korkea - paineesine juoksupyörän sisällä pyörii kylkiluiden voiman alla. Keskipakovoima vähentää nesteen painetta tässä ontelossa, tasapainottaen siten aksiaalivoimat juoksupyörän molemmilla puolilla.
4. työntölaakerin asentaminen
Pienille pumpuille, joilla on alhaiset aksiaaliset voimat, työntövoimalaakereita käytetään usein aksiaalivoimien tasapainottamiseen. Radiaaliset työntölaakerit vaativat kuitenkin suuntaasennuksen. Väärä asennus ei tasapainottaa aksiaalivoimia ja voi jopa aiheuttaa onnettomuuksia.
5. Monivaiheisten keskipakopumppujen tasapainotusmenetelmät
Monivaiheiset keskipakopumput käyttävät tyypillisesti tasapainottavia levyjä, tasapainottavia rumpuja tai näiden laitteiden yhdistelmää aksiaalivoimien tasapainottamiseksi. Nämä menetelmät ovat suhteellisen monimutkaisia, mutta tehokkaita.

Yhteenvetona voidaan todeta, että keskipakopumpun tasapainotusputki sijaitsee juoksupyörän korkean - painepuolen välissä lähellä napaa ja imuporttia. Sen ensisijainen tehtävä on tasapainottaa pumpun aksiaalinen työntövoima ja estää kitka juoksupyörän ja kotelon välillä. Vaikka tasapainotusputki ei voi täysin tasapainottaa aksiaalivoimia ja voi aiheuttaa nestemäistä takaisinvirtausta ja vähentää tehokkuutta, sen yksinkertainen rakenne ja helppo toteutus tekevät siitä tärkeän keskipakopumpun suunnittelussa. Keskipakopumpun erityistyypistä ja käyttöolosuhteista riippuen muita tasapainotusmenetelmiä voidaan käyttää turvallisen ja vakaan pumpun toiminnan varmistamiseen.