多级离心泵如何消除轴向力

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多级泵平衡轴向力的方法

多级泵平衡轴向力的方法

多级泵平衡轴向力的方法
多级泵平衡轴向力的方法
多级泵是一种常见的液压传动元件,其工作原理是利用多个叶轮将液体逐级压缩,以达到提高液体压力的目的。

然而,在多级泵中,由于叶轮之间存在一定的间隙,会产生一定的轴向力,影响泵的稳定性和寿命。

因此,为了保证多级泵的正常工作和延长使用寿命,需要采取措施平衡其轴向力。

下面介绍几种常见的多级泵平衡轴向力的方法:
1. 双吸入口设计
双吸入口设计是一种常见的平衡多级泵轴向力的方法。

该方法通过在进口处设置两个吸入口,并将它们分别连接到两个叶轮之间,使得进入两个叶轮之间的液体流量相等,从而平衡了两个叶轮之间产生的轴向力。

2. 对称式设计
对称式设计是一种将每个叶轮都设置在同一个位置上,并且每个叶片
都有相同数量和角度的方法。

这种设计可以使得每个叶片所产生的力相互抵消,从而达到平衡轴向力的目的。

3. 反向旋转设计
反向旋转设计是一种将相邻两个叶轮的旋转方向相反的方法。

这样可以使得相邻两个叶轮所产生的轴向力相互抵消,从而达到平衡轴向力的目的。

4. 调整叶轮间隙
调整叶轮间隙是一种通过调整叶轮之间的间隙来平衡轴向力的方法。

该方法需要根据实际情况来确定叶轮之间的间隙大小和位置,以达到平衡轴向力的目的。

综上所述,多级泵平衡轴向力有多种方法可供选择,具体应根据实际情况进行选择和调整。

多级式离心泵轴向力增大原因及改进措施

多级式离心泵轴向力增大原因及改进措施

多级式离心泵轴向力增大原因及改进措施摘要:分析了苏尔寿MC80(A)离心式水泵轴向力增大的原因,提出了解决方法,改造后收到了良好的应用效果。

关键词:多级离心式水泵轴向推力密封环间隙一、前言辽宁锦天化甲醇车间锅炉给水泵(600P001)采用大连苏尔寿泵厂生产的MC80(A)型多级式离心泵,双机运行。

在使用中水泵机械密封首先出现频繁泄漏现象并伴随止推轴承箱温度升高、继而烧毁轴承。

在多次更换机械密封、止推轴承后,启动泵时造成水泵轴向力瞬间增大,机械密封轴套、折流盘、轴承内圈熔结在一起,解体大修时不得不破坏止推轴承箱,大修周期不足3个月,检修工作量大,水泵运行稳定性低,严重影响正常生产。

分析其原因:主要是水泵工作一段时间后,各级叶轮入口密封环、中级密封环不耐高速水流的冲刷,密封间隙不断增大,造成工作时逐渐产生了较大的轴向推力,超出平衡机构的平衡能力,最终造成上述故障(损坏部件见下图)。

二、水泵正常受力工作状况分析为排除水泵平衡机构平衡能力不足的因素,我们首先分析水泵正常工作时候转子的受力情况,并校核转子的平衡力。

MC80(A)多级水泵为单吸收多级分级式水泵。

工作时水以轴向速度C1进入叶轮,而以径向速度流出叶轮,形成一定的水动压力。

如果忽略泄漏等因素,工作时水泵每一只叶轮在轴旋转力矩作用下,带动泵腔内水以等角速度运动,逐级提高水的压力,将水泵出。

水泵叶轮前后底盘外表面受到进、出水压力差F1和叶轮内表面动反力F2的影响,机构产生较大的轴向力,迫使叶轮和其它运动件同向入水口方向移动(如图1),观察其运动,前后腔压力在R1到R2半径差值范围内大小相等,方向相反,故相互抵消,即叶轮前后ABCD所受力可认为相同。

但在R1到轴范围内叶轮后侧压力大于叶轮入口侧压力,既CFGH所受力F1就是单个叶轮前后压差所形成的轴向力。

因而整个运动构件(转子)有指向出口的轴向移动。

多个叶轮轴向力同时累加起来是十分巨大的,称为多级水泵平稳运行的主要隐患。

多级离心泵轴向力平衡方法有哪几种?

多级离心泵轴向力平衡方法有哪几种?

(1)平衡鼓法这是一种径向间隙液压平衡装置,它装在最后一级叶轮和平衡室之间,和泵轴一起旋转的称为平衡鼓轮,静止部分称为平衡鼓轮头。

用一根管线平衡室与泵进口连通,这样平衡室内的压力就等于进口连通管线中损失压力之和。

平衡鼓法平衡原理:平衡鼓轮前面是最后一级叶轮的后泵腔,其压力接近于泵的排出压力,因而平衡鼓两个端面之间有一个很大的压力差,能够把平衡鼓轮向后推,从而带动整个转子向后移动。

如果我们设法使这个推力和离心泵的轴向力相等,就能够达到平衡轴向力的目的。

(2)平衡盘法(下图):平衡盘是一种轴向间隙液压平衡装置。

装在最后一级叶轮与平衡室之间,和轴一起转动的称为平衡盘,静止不动的称为平衡环(套)。

平衡原理:从叶轮出来的一部分液体经过平衡盘与平衡环之间的轴向间隙漏入平衡室,再用管路把平衡室与泵吸入口连通,这时平衡盘背面所受的压力是平衡室压力。

平衡盘正面最小直径上受到的压力是泵的吐出压力,而在周界上是平衡室压力。

只要选择好平衡盘的内、外直径尺寸,就可以使平衡盘正面与背面的压力差和泵的轴向力相等,从而达到平衡的目的。

平衡盘法假如泵的轴向力增加,这额外的压力就会把泵的转子推向吸入口侧,从而使平衡盘和平衡环之间的端面间隙减小。

此时通过这个间隙的漏失量将减少,平衡室压力下降,这时平衡盘前后的压力差增加,将转子向吐出口方向推,直到与轴向力平衡为止。

反之,如果泵的轴向力减小,就会造成平衡盘与平衡环之间的轴向间隙增大,漏失量增加,平衡压力增高,直到又获得新的平衡为止。

(3)平衡盘与平衡鼓组合法(下图):平衡盘与平衡鼓组合实际上是一种径向、轴向液压平衡装置。

高压多级离心泵普遍采用此法,平衡效果好,组合法的平衡原理与上述两法相同。

平衡盘与平衡鼓组合法(4)叶轮对称布置平衡法:在多级水平中开式离心泵中通常采用叶轮对称布置平衡法来平衡轴向力,使成组叶轮的吸人口方向正好相反,从而起到平衡轴向力的作用。

在泵上也要安装止推轴承。

离心泵轴向力产生原因及平衡方法

离心泵轴向力产生原因及平衡方法

离心泵轴向力产生原因及平衡方法
离心泵轴向力是指泵转轴非对称运动时侧向受力产生的向力,主要有它的重力和压力及其流体动作、离心力及它所伴随的中间体及相关共振引起的振动负责。

离心泵的轴向力会引起机械设备的振动,受力部位的设计和动态特性容易导致系统发生故障,影响机械设备的安全运行。

要解决离心泵轴的力的问题,可以采取几种方法来平衡轴向力。

首先,应注重设备运行的稳定性和安全性,平衡轴向力的设计方法平衡前驱和滞后力已经成为离心泵轴向力平衡的主要方法。

使用特制的前驱和滞后比例和补偿调整环可以控制转子位移,使转子在设定点位置得到控制,这样可以最大限度地降低轴向力。

其次,采用改变泵头形状的方法平衡轴向力,不仅减小了轴向力,还提高了泵的效率。

再次,改变离心泵的安装方式和改变叶轮的支撑结构,也可以减小轴向力。

最后,应注意定期检查离心泵的中间体的物理和化学特性,防止出现可能引起振动的化学或物理性变化,同时增加阻尼器的频率也能减小轴向力产生的振动。

总之,要想有效地平衡离心泵轴向力,需要主要综合采取以上几种措施。

一方面,针对轴向力分析,检测设备的稳定性和安全性,利用特制的前驱和滞后力方法控制轴的位移;另一方面,要注重改变离心泵的安装方法和支撑形状,使泵头变化成矩形,以提高泵的效率。

还要定期检查离心泵中间体,并增加阻尼器的频率,控制泵轴的动态平衡。

离心式压缩机轴向力分析及平衡与消除措施

离心式压缩机轴向力分析及平衡与消除措施

离心式压缩机轴向力分析及平衡与消除措施李荣荣【摘要】轴向力的存在严重影响了离心式压缩机的正常工作,同时也严重影响压缩机的使用寿命,通过对离心式压缩机高速运转时所受轴向力的分析,提出了合理的平衡和消除轴向力的处理措施,保证离心式压缩机在生产中的安全运行。

% The axial force's existence influences the centrifugal compressor's normal work seriously, and influences service life seriously, too. In this article, the axial force of centrifugal compressors during high-speed operation was analyzed,the reasonable measures to ensure the safe running of the centrifugal compressor were put forward.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】3页(P773-774,778)【关键词】轴向力;离心式压缩机;轴向力分析;安全运行【作者】李荣荣【作者单位】中沙天津石化有限公司设备管理部,天津 300270【正文语种】中文【中图分类】TQ051离心式压缩机高速运行的转子始终作用着由高压端指向低压端的轴向力。

转子在轴向力的作用下,将沿轴向力的方向产生轴向位移,转子的轴向位移将使轴颈与轴瓦间产生相对运动,因此,有可能将轴瓦或轴颈拉伤,更严重的是,由于转子位移,将导致转子元件与定子元件的摩擦、碰撞乃至机器损坏。

由于转子轴向力有导致机件摩擦、磨损、碰撞乃至破坏机器的危害,因此应采取有效措施予以平衡和消除[1]。

1 轴向力分析转子在高速旋转的工作过程中,叶轮两侧充满着具有一定压力的气体介质,如图1 所示。

自平衡多级泵平衡轴向力的方法

自平衡多级泵平衡轴向力的方法

自平衡多级泵平衡轴向力的方法一、引言自平衡多级泵是一种常见的液压泵,其主要特点是具有较高的出口压力和流量,但在使用过程中容易出现轴向力不平衡的问题。

这种问题会导致泵的寿命缩短、效率降低等不良影响。

因此,解决自平衡多级泵轴向力不平衡问题是非常重要的。

二、自平衡多级泵的结构和工作原理自平衡多级泵由驱动轴、叶轮、定子和阀体等部分组成。

其工作原理是:驱动轴带动叶轮旋转,使得液体被吸入叶轮中心,并被推向外缘。

在叶轮旋转时,液体被迫通过定子内部的通道进入下一个叶轮组,如此循环直到达到所需的流量和压力。

三、自平衡多级泵轴向力不平衡问题及其影响在使用自平衡多级泵时,由于叶轮和定子之间存在一定的间隙,使得部分液体会从高压侧流回低压侧,在这个过程中会产生一定的阻力。

这种阻力会使得叶轮受到一个轴向力,从而导致轴向力不平衡的问题。

这种问题会导致泵的寿命缩短、效率降低等不良影响。

四、自平衡多级泵平衡轴向力的方法1.增加叶轮数量增加自平衡多级泵中的叶轮数量可以减少每个叶轮上所承受的压力和流量,从而减小每个叶轮所产生的阻力。

这样可以有效地减少泵中的轴向力不平衡现象。

2.采用对称结构采用对称结构可以使得液体在泵内部流动时更加均匀,从而减小液体在高压侧和低压侧之间产生的差异性。

这样可以有效地减少泵中的轴向力不平衡现象。

3.采用弹簧机构在自平衡多级泵中添加弹簧机构可以使得叶轮与定子之间始终保持一定的距离,从而减小液体在高压侧和低压侧之间产生的差异性。

这样可以有效地减少泵中的轴向力不平衡现象。

4.使用调节阀使用调节阀可以使得泵内部的压力和流量始终保持在一定的范围内,从而减小液体在高压侧和低压侧之间产生的差异性。

这样可以有效地减少泵中的轴向力不平衡现象。

五、结论自平衡多级泵轴向力不平衡问题是一个常见的问题,在使用过程中会给泵带来很多不良影响。

为了解决这个问题,我们可以采用增加叶轮数量、采用对称结构、采用弹簧机构和使用调节阀等方法来平衡轴向力。

离心泵培训题库

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离心泵试题库之蔡仲巾千创作一、填空:(每个空1分)1.石化装置离心泵密封类型主要有2种,分别是:机械密封、填料密封。

2.离心泵主要工作部件有叶轮、轴、吸入管和排出管。

3.当离心泵输送不出液体时,主要原因有:排气不良、旋转方向分歧错误、吸入过滤器堵塞、吸入阀未开等。

5.离心泵紧急情况下的切换,是指油喷出,电机起火,泵严重损坏等事故。

6.离心泵的操纵,必须用排出阀、调节流量,决不成用吸入阀来调节流量,以免抽空。

7.对于泵的工作温度在80℃以上的泵,在运转前要充分进行预热暖机(用蒸汽或工作液)。

预热速率为2~3℃/分左右。

预热过程中要经常盘车,包管预热均匀。

当泵壳外侧的温度达到工作温度的80%左右时才干启动泵。

8.离心泵加入的润滑油是N46防锈汽轮机油。

9.热油泵是指工作温度在200℃以上的泵。

10.切换泵时,应严格包管系统流量、压力不变原则,严禁抽空、抢量等事故发生。

11.离心泵有分歧的类型,按叶轮数目可分为:单级泵和多级泵。

12.离心泵在启动之前应罐满液体,此过程称为灌泵。

13.离心泵的主要性能参数有:转速、流量、扬程、功率和效率等。

14.由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化,并伴随局部高温、高压水击现象,称为:汽蚀。

15.泵的叶轮按结构形式可分为:闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮。

16.高速泵也称高扬程泵,转速一般在10000rpm以上。

17.调节普通离心泵出口流量的方法有:出口阀调节、变转速调节、旁路调节和切割叶轮调节等。

(填“台数调节、连接方式调节”也可。

)18.两台普通离心泵并联工作时,其总流量为各分支流量之和,扬程与单台泵扬程相同。

19.两台普通离心泵串联工作时:总扬程等于同一流量下各泵扬程之和;流量等于单台泵流量。

20.离心泵各有其特性曲线,但一般都有共同特点:⑴:扬程随流量的增大而下降;⑵:功率随流量增大而上升;⑶效率先随流量增大而上升,达到最大值后便下降。

多级式离心泵轴向力增大原因及改进措施

多级式离心泵轴向力增大原因及改进措施

各 级 叶轮与导 叶 的不对 中也 是 轴 向力产生 的原 因。所 以计 算 出的数 值 也 要 比实 际数 值偏 小 。经 过计 算可 得 出轴 向力约 为 2 7 K N。但 实 际轴 向力要大 于 2 7 K N。 2 . 平衡 力计算 1 : 一 r :

: 断 增 大, 造 成 工 作 时 逐 渐 产 生 了 较 大 的 轴 向 推 力, 超 出 平

C h i n a C h e m i c a l T r a d e 多级式离心泵轴 向力增大原 因及改进措施
孟笑红 郝资明
( 1 . 辽宁省 葫芦 岛市锦 西工业 学校 。辽 宁葫芦 岛 1 2 5 0 01 ;
中 国 化 工 贸 易

2 . 辽宁省葫 芦 岛市 锦西 天然气化 工责 任有 限公 司 。辽 宁葫芦 岛 1 2 5 0 0 1 ) 要:分析 了苏尔寿 MC 8 0㈥
负荷 限值 为 1 4 . 3 K N,在轴 向力小 幅度 波动时止 推轴承 完全可 以承 受轴 向不平衡 力 。
泵正常 受力 工作状况 分析
水 泵平 衡机 构平 衡 能力 不足 的 因素 ,我 们首 先分 析水 泵 正
三 、转子非正 常受力 状态分析 由于水 泵 内各级 叶轮前 后压 力差 、泵 内介 质 流速较 高 ,解 体检 修 时发 现 各 级 叶轮 入 口密封 环 、中级 密 封 环 冲刷 严 重 ,平均 间隙 达 到 1 . 5 a r m。更 换新 叶轮 入 口密封 环 、中级 密封 环后 运 行 3个 月左 右 即出 现 机械 密封 泄漏 ,轴承 严 重烧毁 现象 。在 排 除检 修质量 不 过关 的情 况 下 ,说 明原 叶轮入 口密封环 、中级 密封 环在 材料 上 已经不 能满 足运 行
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长沙多级泵厂家宏力泵业整理 多级离心泵如何消除轴向力
多级离心泵的轴向力产生的原因以及产生的问题的解决方法,而如何正确消除多级离心泵的轴向力下面进行详细地解说。

多级离心泵的轴向力:
1、轴向力产生的原因:因吸排液口压力不等也使并非完全对称的叶轮两侧所受液体压力不等,从而产生了轴向力。

叶轮两侧液体压力假如不计轴的截面积,也不考虑叶轮旋转对压力分布的影响,则作用在叶轮上的力为轮盘受的力和轮盖受的力的差值,转化为计算式就是出口压力和进口压力差值与叶轮轮盖的面积的乘积,因为出口压力始终大于进口压力,所以,当离心泵旋转起来就一定有了一个沿轴并指向入口的力作用在转子上。

2、轴向力产生的问题:不平衡的轴向力会加重止推轴承的工作负荷,对轴承不利,同时轴向力使泵转子向吸入口窜动,造成振动并可能使叶轮口环摩擦使泵体损坏。

对于多级离心泵来说,一般出口压力远大于入口压力,所以用平衡力来消除轴向力就显得尤其重要,如何消除轴向力呢?
1、多级泵一般采用的是平衡盘和叶轮的对称安装,单级泵一般是在叶轮上开平衡孔,当然还有在叶轮轮盘上安装平衡叶片的方式来平衡轴向力。

2、虽然我们要求的是消除轴向力,但假如完全消除了也会造成转子在旋转中的不稳定,所以在设计的时候,会设计出30%的量让轴承来抵消,这就是为什么多级泵非驱动端轴承通常都是角接触轴承的原因,因为它可以用来承受很大的轴向力。

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