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渦殼泵產(chǎn)生徑向推力的原因

發(fā)布時間:2016年02月10日 08:22   閱讀:4656   返回   來源:澤德

渦殼泵在設(shè)計工況下工作時是不會產(chǎn)生徑向推力的,因為這時渦殼內(nèi)液體的速度與流體流出葉輪的速度大小相等方向一致,液體進入渦殼比較平順,在葉輪四周液體速度和壓力分布是均勻的。

但當工作點低于設(shè)計工況時,即小流量時,渦殼內(nèi)液流速度放慢了,但是液體流出葉輪的速度卻增加了,這是因為小流量時,葉輪出口的液流垂直分速v2m變小,而圓周速度u2和安置角β2不變,于是出口流速v2前傾變大,這樣的結(jié)果使流出葉輪的液體與渦殼內(nèi)的液體發(fā)生了撞擊,并把動能傳給了渦殼里的液體,使壓力升高。液體從泵舌到擴散管的過程中,不斷受撞,壓力就不斷地增加,指使壓力分布曲線成了逐漸上升的形狀。

當工作點大于設(shè)計工況時,情況正好與上述相反。這時渦殼內(nèi)流速變大,而葉輪出口液流速度卻變小,并向后仰,于是渦殼內(nèi)的液體就要把能量傳遞給葉輪流出的液體,以便增加速度,一道向前流動。在由泵舌到擴散管的過程中,渦殼里液體的流量不斷地減少,壓力分布也就越來越小。

出來上述主要原因之外,還有次要原因:由于上述的壓力分布不均勻,指使液體從葉輪中流出的速度大小不同,這個速度的反沖擊力作用在葉輪上,于是葉輪又受一個不均勻的反沖力的作用。

  徑向力的經(jīng)驗公式是:

  p=0.36(1-Q²/Qk²)HB2D2γ

  式中   p——徑向力,公斤;

        Qk——設(shè)計流量;

        Q——實際流量;

        B2——葉輪出口總寬度,米;

        D2——葉輪外徑,米;

        γ——比重,公斤/米³,對于水為1000公斤/米³

徑向力有時很大,數(shù)倍于轉(zhuǎn)子的重量,使軸產(chǎn)生撓度,磨損密封環(huán)、軸套,嚴重使會產(chǎn)生燒瓦、斷軸事故。因而必須采取消除措施。

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