潜水泵轴向力平衡的新方法
发布时间：2015年07月24日 09:14 阅读：4661
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潜水泵属多级离心泵,其轴向力的存在不仅影响水泵向高扬程发展,还影响泵的使用寿命和效率，由于水泵轴向力太大导致很多潜水泵的停车事故,造成
潜水泵电机石墨推力轴承磨损快,甚至有将石墨推力轴承压裂的情况。常用的轴向力平衡的方法有:叶轮开平衡孔、叶轮对称布置、采用平衡盘等方法。
对潜水泵来说，液体作用在叶轮后盖板压力分布不同而产生作用在叶轮上的轴向力,液体从叶轮进口到出口液流方向发生变化引起的作用在叶轮上的动反力,轴头的水压力及转子体的重力4个力的合力形成了轴向力。受井径的限制,潜水泵的径向短轴向长，因此在水泵设计中,一般采用在叶轮上开衡孔的方法来平衡轴向力,剩余轴向力由电机推力轴承承受，由于电机承受轴向力有限,就直接影响水泵的使用寿命和向高扬程的发展。
1.轴向力平衡新方法：
(1)加大叶轮后密封环平衡轴向力。水泵叶轮一般分为闭式,半开式两种,其轴向力的计算也各不相同。在叶轮前后密封环外径相同时液体作在叶轮上的轴向力.由于叶轮前后盖板不对称,前盖板在吸入眼部分没有盖板、另一方面,叶轮前后盖板象轮盘一样带动前后腔内的液体旋转,作用在后盖板上的压力,大于前盖板对称作用的压力，如果保持叶轮前密封环直径不变,将叶轮后密封环直径适量加大，使后盖板上的压力与前盖板对称作用的压力相等，然后互相抵消。
(2)轴向力平衡装置平衡轴向力。潜水泵轴向力平衡装置的径向间隙由叶轮后密封环、壳体、平衡装置构成;轴向间隙由石墨盘、不锈钢盘构成;平衡装置的腔体与大气相通.当水泵工作时,泵产生压力经径向间隙和轴向间隙减压后达到平衡装置的腔体,在间隙内形成了一定的泄漏量。间隙内的流动是由沿圆周方向的剪切流和沿间隙长度方向的压差流合成,并且剪切流不影响间隙的泄漏量。径向间隙和轴向间隙的泄漏量应相等,而泄漏量又与间隙几何寸有关。
随着农业发展对地下水开采量越来越大,地下水位逐年降,用泵日趋向高扬程发展.水泵扬程越高,轴向力越大,泵越来越容易出现事故，减少或者消除轴向力成为泵设计的关键。
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