潛水泵軸向力平衡的新方法
發布時間：2015年07月24日 09:14 閱讀：6170
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澤德
潛水泵屬多級離心泵,其軸向力的存在不僅影響水泵向高揚程發展,還影響泵的使用壽命和效率，由于水泵軸向力太大導致很多潛水泵的停車事故,造成
潛水泵電機石墨推力軸承磨損快,甚至有將石墨推力軸承壓裂的情況。常用的軸向力平衡的方法有:葉輪開平衡孔、葉輪對稱布置、采用平衡盤等方法。
對潛水泵來說，液體作用在葉輪后蓋板壓力分布不同而產生作用在葉輪上的軸向力,液體從葉輪進口到出口液流方向發生變化引起的作用在葉輪上的動反力,軸頭的水壓力及轉子體的重力4個力的合力形成了軸向力。受井徑的限制,潛水泵的徑向短軸向長，因此在水泵設計中,一般采用在葉輪上開衡孔的方法來平衡軸向力,剩余軸向力由電機推力軸承承受，由于電機承受軸向力有限,就直接影響水泵的使用壽命和向高揚程的發展。
1.軸向力平衡新方法：
(1)加大葉輪后密封環平衡軸向力。水泵葉輪一般分為閉式,半開式兩種,其軸向力的計算也各不相同。在葉輪前后密封環外徑相同時液體作在葉輪上的軸向力.由于葉輪前后蓋板不對稱,前蓋板在吸入眼部分沒有蓋板、另一方面,葉輪前后蓋板象輪盤一樣帶動前后腔內的液體旋轉,作用在后蓋板上的壓力,大于前蓋板對稱作用的壓力，如果保持葉輪前密封環直徑不變,將葉輪后密封環直徑適量加大，使后蓋板上的壓力與前蓋板對稱作用的壓力相等，然后互相抵消。
(2)軸向力平衡裝置平衡軸向力。潛水泵軸向力平衡裝置的徑向間隙由葉輪后密封環、殼體、平衡裝置構成;軸向間隙由石墨盤、不銹鋼盤構成;平衡裝置的腔體與大氣相通.當水泵工作時,泵產生壓力經徑向間隙和軸向間隙減壓后達到平衡裝置的腔體,在間隙內形成了一定的泄漏量。間隙內的流動是由沿圓周方向的剪切流和沿間隙長度方向的壓差流合成,并且剪切流不影響間隙的泄漏量。徑向間隙和軸向間隙的泄漏量應相等,而泄漏量又與間隙幾何寸有關。
隨著農業發展對地下水開采量越來越大,地下水位逐年降,用泵日趨向高揚程發展.水泵揚程越高,軸向力越大,泵越來越容易出現事故，減少或者消除軸向力成為泵設計的關鍵。
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