平衡多級(jí)泵軸向力的液體靜壓支承的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)

對(duì)多機(jī)離心泵軸向力的產(chǎn)生、平衡方法和采用平衡盤(pán)平衡的原理進(jìn)行了分析說(shuō)明,為多級(jí)泵竄量的調(diào)整提供了依據(jù)。通過(guò)對(duì)多級(jí)離心泵軸向竄量的合理調(diào)整,可以防止多級(jí)離心泵機(jī)械密封和軸承發(fā)生故障,而且還能使泵的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到最佳狀態(tài)。

淡水資源的枯竭,地下水位的不斷下降,已成為世界性問(wèn)題,水資源嚴(yán)重匱乏往往成為制約地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。由于地表涇流的日趨枯竭和普遍污染,許多地方特別是北方山區(qū)、丘陵和礦區(qū),維持最基本的生

目前國(guó)內(nèi)多級(jí)離心泵大多采用平衡盤(pán)平衡軸向力,在泵運(yùn)行后期,隨著泵葉輪、密封環(huán)、導(dǎo)葉的磨損,葉輪流道中心與導(dǎo)葉不對(duì)中使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較大的軸向力,從而導(dǎo)致平衡盤(pán)原可平衡的軸向力無(wú)法平衡,影響機(jī)組的安全運(yùn)行,介紹了一種新的軸向力平衡方法,采用平面推力球軸承來(lái)平衡軸向力。

針對(duì)葉輪軸向力計(jì)算方法有多種,且不同經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的軸向力相差很大的情況,通過(guò)對(duì)海水淡化多級(jí)泵的單級(jí)模型泵進(jìn)行軸向力試驗(yàn),找出泵腔壓力分別與泵流量、揚(yáng)程以及泵腔徑向尺寸的關(guān)系,并對(duì)傳統(tǒng)軸向力理論計(jì)算公式進(jìn)行修正.通過(guò)分析可知,軸向力傳統(tǒng)理論計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果與軸向力試驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定的差距,這主要是由于傳統(tǒng)理論計(jì)算是在泵腔內(nèi)液體以葉輪旋轉(zhuǎn)角速度之半(ω/2)旋轉(zhuǎn)的假設(shè)條件下得到的;但兩者軸向力的變化趨勢(shì)相同,均在關(guān)死點(diǎn)處達(dá)到最大值.用修正的理論公式得到的值與試驗(yàn)值在各流量點(diǎn)、各半徑處均能較好的符合.

提出了平衡盤(pán)最佳徑向尺寸的確定方法,并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,對(duì)平衡盤(pán)設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。

多級(jí)離心泵軸向力平衡受到各種因的素影響，如油液的黏度和可壓縮性、供油壓力、支撐間隙等，通過(guò)科學(xué)分析和計(jì)算論證，給出利用液體靜壓支承技術(shù)的解決方法。

針對(duì)海水淡化高壓多級(jí)泵產(chǎn)生較大軸向力的平衡問(wèn)題,利用vb6.0編寫(xiě)海水淡化高壓多級(jí)泵軸向力平衡機(jī)構(gòu)的計(jì)算程序,設(shè)計(jì)了平衡盤(pán)與平衡鼓相結(jié)合的軸向力平衡機(jī)構(gòu).設(shè)計(jì)中使平衡盤(pán)具有較高的靈敏度,通過(guò)計(jì)算軟件研究平衡盤(pán)外徑與平衡鼓受力比的關(guān)系,最終確定平衡鼓受力比為70%,平衡盤(pán)靈敏度k的范圍為0.23~0.28,由此確定了平衡機(jī)構(gòu)各個(gè)部件的尺寸.為了避免平衡盤(pán)端面接觸摩擦,在計(jì)算程序中研究了間隙b2與平衡力波動(dòng)的關(guān)系,并且比較了計(jì)算程序所得泄露率與試驗(yàn)的結(jié)果,誤差僅為5.11%.結(jié)果表明:海水淡化高壓多級(jí)泵的平衡機(jī)構(gòu),有效解決了較大的軸向力平衡問(wèn)題,試驗(yàn)所得泄漏量?jī)H為流量的2.6%,遠(yuǎn)低于一般多級(jí)泵平衡機(jī)構(gòu)的泄漏量.

軸向力平衡裝置的選取是多級(jí)離心泵設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題,其目的是平衡軸向力,防止轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)。文章分析了多級(jí)離心泵軸向力產(chǎn)生原因,并介紹了常用的平衡裝置。

多級(jí)離心泵的軸向力的計(jì)算 作者：劉希英 作者單位： 刊名：中國(guó)機(jī)械 英文刊名：machinechina 年，卷(期)：2013(5) 參考文獻(xiàn)(3條) 1.關(guān)醒凡泵的理論與設(shè)計(jì)1987 2.馬文智高速給水泵1984 3.關(guān)醒凡現(xiàn)代技術(shù)手冊(cè)1998 引用本文格式：劉希英多級(jí)離心泵的軸向力的計(jì)算[期刊論文]-中國(guó)機(jī)械2013(5)

多級(jí)離心泵的軸向力的計(jì)算 摘要：泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸向力作用在轉(zhuǎn)子上，拉動(dòng)轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)，為確保泵的 安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須消除或平衡掉軸向力，那么軸向力的大小計(jì)算十分重要。我們將 通過(guò)實(shí)例計(jì)算多級(jí)離心泵的軸向力。 關(guān)鍵詞：多級(jí)泵；軸向力計(jì)算 前言 通過(guò)針對(duì)單殼體節(jié)段式多級(jí)離心泵的軸向力進(jìn)行舉例說(shuō)明，從具體的實(shí)例中 學(xué)習(xí)到有關(guān)軸向力的計(jì)算方法。 闡述泵的結(jié)構(gòu)為吸入口和吐出口均垂直向上。前段、中段和后段用穿杠聯(lián)接 成一體，各段之間靜止結(jié)合面主要靠金屬面密封。軸向力由平衡盤(pán)平衡，殘余的 軸向力由向心調(diào)心球軸承承受。軸封采用機(jī)械密封，自循環(huán)沖洗。從驅(qū)動(dòng)端看泵 為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。根據(jù)泵的構(gòu)造我們做如下計(jì)算，我們將計(jì)算出該多級(jí)離心泵 的軸向力。 1.已知泵的參數(shù)如下： 流量：q=85（m3/h） 揚(yáng)程：h=630（m） 級(jí)數(shù)：10級(jí) 入口壓力：常壓 設(shè)計(jì)壓力：10（mpa） 轉(zhuǎn)

改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展的不斷提升和進(jìn)步,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中逐步引進(jìn)了新的設(shè)備和理念,為提升我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提供了重要的保障。以現(xiàn)代高壓多級(jí)離心泵為例,可靠穩(wěn)定、高質(zhì)量的軸向力平衡裝置是確保高壓多級(jí)離心泵能夠得以正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證,因此相關(guān)部門(mén)在使用多級(jí)離心泵設(shè)備時(shí),應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需要和要求,對(duì)其軸向力平衡裝置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),在保證離心泵正常運(yùn)行的同時(shí),全面提升多級(jí)離心泵的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。文章就目前我國(guó)多級(jí)離心泵的發(fā)展使用現(xiàn)狀,簡(jiǎn)要分析軸向力平衡裝置的設(shè)計(jì)工作。

多級(jí)離心泵的軸向力研究

軸向振動(dòng)超標(biāo)是多級(jí)泵運(yùn)行中常見(jiàn)的故障。過(guò)大的軸向振動(dòng)可引起軸承損壞、機(jī)械密封泄漏和動(dòng)靜碰摩等嚴(yán)重事故。本文闡述了平衡盤(pán)的工作原理及軸向振動(dòng)的不可避免性;從泵的選型、平衡盤(pán)與平衡板的材料、平衡板與泵體間的泄漏等方面分析了平衡盤(pán)多級(jí)泵軸向振動(dòng)超標(biāo)的原因,并提出了有針對(duì)性的解決措施。

測(cè)試,在200℃工作溫度下,風(fēng)機(jī)流量為23000m 3 / h,全壓為3311pa,效率為83176%,比a聲壓級(jí)為 1318db。風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)曲線見(jiàn)圖5。 化)很大。減少葉輪入口處的氣流速度方差是降低 風(fēng)機(jī)渦流噪聲的重要因素。 (2)設(shè)計(jì)中同時(shí)還必須考慮風(fēng)機(jī)葉片的幾何形 狀對(duì)葉片入口處氣流的牽連加速度系數(shù)的影響(相 對(duì)速度在徑向的變化率),降低葉片入口處氣流的 牽連加速度系數(shù),是降低風(fēng)機(jī)渦流噪聲的又一個(gè)重 要因素。 (3)選擇正確的蝸殼螺旋角變化規(guī)律及蝸舌間 隙也是低噪聲風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 參考文獻(xiàn) 1姚承范等.低噪聲高效風(fēng)機(jī)蝸殼的研究.流體機(jī) 械,1991;(7):2～6 2朱之墀等1低噪聲性能離心風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)設(shè)計(jì)1 流體工程,1988;(11):16～19

一、前言水輪泵是一種獨(dú)特的排灌機(jī)械設(shè)備,是通過(guò)利用河川自身的水力資源進(jìn)行提水灌溉的。它自問(wèn)世以來(lái)廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)灌溉上,并獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。多年來(lái),雖然水輪泵在產(chǎn)品品種方面進(jìn)行了更新,但對(duì)水輪泵軸向力平衡方面研究甚微。水輪泵的軸向力主要是由轉(zhuǎn)輪和葉輪上

介紹了國(guó)內(nèi)外常用的多級(jí)離心泵軸向力計(jì)算公式,分別用這些公式計(jì)算了tp4113p512型泵的軸向力。通過(guò)軸向力在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)此泵的軸向力進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè),并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較,確定了比較準(zhǔn)確的軸向力計(jì)算公式,從而為多級(jí)離心泵的設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)。

高揚(yáng)程超深井潛水泵工作時(shí),轉(zhuǎn)子上作用的軸向力很大,水泵軸將軸向力傳向電動(dòng)機(jī)軸,將造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的重負(fù),影響電泵機(jī)組的正常運(yùn)行。為此針對(duì)高揚(yáng)程超深井潛水泵的結(jié)構(gòu),根據(jù)軸向力產(chǎn)生的因素,采用止推軸承室裝置平衡軸向力,并通過(guò)分析計(jì)算,驗(yàn)證了軸向力是平衡的。

本文闡述泵的軸向竄動(dòng)問(wèn)題、節(jié)段式多級(jí)泵在運(yùn)行和起動(dòng)時(shí)的軸向竄動(dòng)特點(diǎn)以及平衡盤(pán)磨損后的竄動(dòng)量變化情況、軸向竄動(dòng)對(duì)機(jī)械密封的危害和傳統(tǒng)平衡盤(pán)存在的問(wèn)題。針對(duì)傳統(tǒng)平衡盤(pán)存在的問(wèn)題提出一種平衡盤(pán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法——在傳統(tǒng)平衡盤(pán)后加一個(gè)銅質(zhì)的平衡盤(pán)鑲套,通過(guò)改變平衡盤(pán)鑲套的長(zhǎng)度來(lái)控制軸的竄動(dòng)量,并詳細(xì)說(shuō)明新平衡盤(pán)的操作流程。通過(guò)平衡盤(pán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)解決了傳統(tǒng)平衡盤(pán)在運(yùn)行中出現(xiàn)的周期性泄漏問(wèn)題。

軸向力平衡不好是影響屏蔽泵安全運(yùn)行的主要因素。針對(duì)大功率臥式單級(jí)磁力泵軸向力的影響因素進(jìn)行了綜合計(jì)算,并對(duì)產(chǎn)生軸向力的各種因素進(jìn)行了分析,通過(guò)軸向力的計(jì)算及分析提高了大功率臥式單級(jí)磁力泵安全運(yùn)行的可靠性。

從軸向力產(chǎn)生機(jī)理出發(fā),利用理論分析的方法分析了zq1000-90雙泵體對(duì)旋大功率多級(jí)潛水離心泵軸向力,為軸向力的平衡提供理論依據(jù)。

針對(duì)反滲透海水淡化提升泵的入口壓力高,存在較大的軸頭力的情況,通過(guò)分析提升泵中軸向力與徑向力產(chǎn)生的原因,提出了針對(duì)不同規(guī)模的反滲透海水淡化用提升泵軸向力的平衡方法。對(duì)于2500t/d反滲透海水淡化的提升泵,采用調(diào)整葉輪口環(huán)直徑,葉輪前蓋板加副葉片的方法可以增加前后蓋板的作用力以平衡軸向力,而通過(guò)降低轉(zhuǎn)速增加葉輪尺寸的方法來(lái)平衡軸向力則可使結(jié)構(gòu)更趨合理;采用雙蝸殼結(jié)構(gòu)平衡徑向力。通過(guò)軸承壽命的計(jì)算得出其壽命均大于25000h,從理論上證明了該方法的可行性。

液體靜壓軸承的設(shè)計(jì)與應(yīng)用