2024-08-02
一、多級泵的軸向力：
1、軸向力產生的原因
因吸排液口壓力不等也使并非完全對稱的葉輪兩側所受液體壓力不等，從而產生了軸向力。葉輪兩側液體壓力假如不計軸的截面積，也不考慮葉輪旋轉對壓力分布的影響，則作用在葉輪上的力為圓盤受的力和輪蓋受的力的差值，轉化為計算式就是出口壓力和進口壓力差值與葉輪輪蓋的面積的乘積，因為出口壓力始終大于進口壓力，所以當多級泵旋轉起來就一定有了一個沿軸并指向入口的力作用在轉子上。
多級泵軸向力平衡示意圖
2、軸向力產生的問題
不平衡的軸向力會加重推力軸承的工作負荷，對軸承不利，同時軸向力使泵轉子向吸入口竄動，造成振動并可能使葉輪口環摩擦使泵體損壞。
二、正確消除多級泵的軸向力：
對于多級泵來說，一般出口壓力遠大于入口壓力，所以用平衡盤來消除軸向力就顯得尤其重要，如何消除軸向力呢？
1、多級泵一般采用的是平衡盤、平衡鼓和葉輪的對稱安裝，單級泵一般是在葉輪上開平衡孔，當然還有在葉輪上安裝平衡葉片的方式來平衡軸向力。
2、雖然我們要求的是消除軸向力，但假如完全消除了也會造成轉子在旋轉中的不穩定，所以在設計的時候，會設計出25~30%的量讓軸承來抵消，這就是為什么多級泵非驅動端軸承通常都是角接觸軸承的原因，因為它可以用來承受很大的軸向力。這樣讓多級泵的轉子部件時刻達到動態平衡。
3、多級泵也有通過調整級間的間隙來實現動態平衡軸向力。該方法已經慢慢在多級泵領域內推廣使用。
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