Ano ang pangunahing mapagkukunan ng lakas ng ehe sa isang pahalang na pump ng sentripugal

Pahalang na mga pump ng sentripugal ay ang pinaka -karaniwang ginagamit na kagamitan sa transportasyon ng likido sa mga proseso ng pang -industriya, at ang kanilang pagiging maaasahan ng pagpapatakbo ay direktang nakakaapekto sa kahusayan ng produksyon. Sa patlang na ito ng propesyonal, ang axial thrust ay isang mahalagang disenyo at parameter ng operating. Ang pag -unawa sa mekanismo ng henerasyon ng axial thrust at kung paano balansehin ito ay mahalaga para sa pagpili ng pump, pag -install, pag -aayos, at pagpapalawak ng buhay ng mga bearings at mechanical seal.

1. Core Source of Axial Force: Pressure Divers sa buong impeller

Ang pangunahing sanhi ng lakas ng ehe ay ang kawalan ng timbang ng likidong presyon sa magkabilang panig ng impeller. Ito ang pangunahing at madalas ang pinakamalaking mapagkukunan ng lakas ng ehe.

Ang isang solong yugto, single-suction impeller ay ang pinaka-karaniwang halimbawa. Kapag ang isang sentripugal na bomba ay tumatakbo:

Sa impeller front shroud side (suction side): Ang gitnang lugar ng impeller ay isang mababang presyon ng zone, na may presyon na malapit sa o sa ibaba ng presyon ng atmospera (depende sa NPSH).

Impeller Rear Shroud Side (Balik): Habang ang likido ay dumadaloy sa labas ng impeller at sa volute, ang ilan sa mataas na presyon ng likido ay tumatagal o dumadaloy pabalik sa mga gaps sa may suot na singsing sa likuran ng impeller. Bukod dito, ang mataas na presyon sa volute outlet ay nagpapakita rin ng presyon sa likod ng impeller. Samakatuwid, ang average na presyon sa likod ng impeller ay karaniwang mas mataas kaysa sa harap.

Ang pagkakaiba sa presyur na ito sa pagitan ng harap at likod ng impeller, na inaasahang papunta sa epektibong lugar, ay lumilikha ng isang puwersa ng reaksyon na nakadirekta patungo sa port ng pagsipsip - isang puwersa ng ehe. Ang laki ng puwersa na ito ay direktang nauugnay sa ulo ng bomba, diameter ng impeller, at ang suot na singsing na agwat. Ang mas mataas na ulo ay nagdaragdag ng pagkakaiba sa presyon at, dahil dito, ang lakas ng ehe.

2. Epekto ng Pagbabago ng Momentum sa daanan ng daloy ng impeller

Ang pangalawang mahalagang mapagkukunan ng lakas ng ehe ay ang lakas ng pagbabago ng reaksyon ng momentum na nabuo kapag ang likido ay nagbabago ng direksyon at bilis sa loob ng panloob na daloy ng daloy ng impeller.

Kapag ang likido ay pumapasok sa impeller mula sa suction port, ang daloy ay nagbabago mula sa axial (kahanay sa axis ng bomba) sa radial (patayo sa pump axis). Ayon sa pangalawang batas ni Newton, kapag ang likido ay sumasailalim sa pagbabagong ito sa loob ng impeller, hindi maiiwasang bumubuo ito ng isang puwersa ng reaksyon sa impeller. Ang sangkap ng puwersa ng reaksyon na ito, na kumikilos kasama ang pump shaft, ay bumubuo ng isang lakas ng ehe sa kabaligtaran na direksyon.

Sa karamihan ng mga disenyo ng impeler ng single-suction, ang direksyon ng momentum-sapilitan na lakas ng ehe ay kabaligtaran sa lakas ng ehe na sanhi ng pagkakaiba-iba ng presyon, ngunit ang magnitude nito ay karaniwang mas maliit kaysa sa lakas ng ehe na sanhi ng pagkakaiba-iba ng presyon.

3. Impluwensya ng Shaft Seals at Pagbalanse ng Mga Butas: Pamamahagi ng Lokal na Presyon

Ang disenyo at mga kondisyon ng operating ng lugar ng shaft seal ay nakakaapekto din sa pamamahagi ng lokal na lakas ng ehe.

Mechanical Seal/Stuffing Box Area: Sa Shaft Seal, ang puwersa na kumikilos sa pump shaft ay ang pinagsamang puwersa ng likidong presyon sa loob ng silid ng selyo at presyon ng atmospera. Kung ang presyon sa loob ng silid ng selyo ay mataas, itinutulak nito ang baras palabas sa kahabaan ng bomba shaft.

Mga butas ng balanse: Para sa mga impeller na gumagamit ng mga butas sa pagbabalanse upang balansehin ang mga puwersa ng ehe, ang pag-andar ng mga butas ng pagbabalanse ay epektibong mabawasan ang presyon sa likod ng impeller sa pamamagitan ng pagdidirekta ng mataas na presyon ng likido sa likod ng impeller pabalik sa suction port o mababang-presyur na lugar. Ang disenyo ng diameter ng butas ng pagbabalanse at direktang tinutukoy ang antas kung saan tinanggal ang pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng harap at likod na ibabaw ng impeller.

4. Double-suction impeller at likas na balanse ng mga puwersa ng ehe

Ito ay nagkakahalaga na tandaan na sa mga dobleng bomba ng sentripugal, ang mga impeller ay dinisenyo gamit ang bilaterally symmetrical suction.

Symmetrical na istraktura: Ang likido ay pumapasok sa gitna ng impeller nang sabay -sabay at simetriko mula sa magkabilang panig.

Mekanikal na pagkansela: Nangangahulugan ito na ang geometry ng daloy ng landas ng dalawang impeller ay ganap na simetriko, at ang pamamahagi ng presyon sa magkabilang panig ay mahalagang simetriko. Sa panahon ng operasyon, ang mga puwersa ng ehe na nabuo ng dalawang impeller ay pantay sa magnitude at kabaligtaran sa direksyon, teoretikal na pagkamit ng awtomatikong balanse ng lakas ng ehe. Ito ang isa sa mga pangunahing istruktura ng istruktura ng mga dobleng bomba na nagbibigay-daan sa kanila upang mahawakan ang mga kondisyon ng daloy.

5. Ang Kahalagahan ng Axial Force Balancing at Countermeasures

Sa disenyo ng pump ng sentripugal, ang pag -alis o pag -minimize ng natitirang mga puwersa ng ehe ay mahalaga. Kung hindi man, ang labis na puwersa ng ehe ay maaaring humantong sa:

Pagdala ng labis na karga: Ang patuloy na mga puwersa ng ehe ay naglalagay ng mga makabuluhang naglo -load sa tulak na tindig, pabilis na pagsusuot at pagkabigo. Ito ang isa sa mga pinaka -karaniwang mode ng pagkabigo sa mga sentripugal na bomba.

Mekanikal na Pinsala ng Seal: Ang matalim na mga pagbabago sa mga puwersa ng ehe ay maaaring maging sanhi ng labis na compression o paghihiwalay sa pagitan ng umiikot at nakatigil na singsing ng mekanikal na selyo, na nagreresulta sa pagtagas o malubhang pagsusuot.

Samakatuwid, bilang karagdagan sa disenyo ng balanse sa sarili ng mga dobleng impeller, ang mga sumusunod na dalubhasang mekanismo ay madalas na ginagamit sa mga disenyo ng engineering upang balansehin ang mga puwersa ng ehe:

Balanse Holes at Back Vanes: Ginamit sa mga single-suction pump.

Mga Balance Disc/Drums: Karaniwang ginagamit na mga aparato ng pagbabalanse ng high-pressure sa mga multi-stage pump.

Tumpak na pagkontrol sa mga puwersa ng ehe ng pahalang na sentripugal na mga bomba at tinitiyak ang katatagan ng pump shaft ay mga pangunahing kinakailangan sa teknikal para sa pagtiyak ng pangmatagalang, maaasahang operasyon ng kagamitan.