耐酸堿自吸泵在正常運轉過程中,其主軸會產生軸向力。由于泵腔內流體流動,必然會對主軸產生動反力,因而化工泵工作時產生軸向力不可避免。轉子在軸向力的作用下,產生軸向位移,造成動靜部間相互研磨、碰撞,導致耐酸堿自吸泵嚴重損壞。軸向力的存在會造成耐酸堿自吸泵無法長時間平穩運行,降低其使用壽命和整體性能,嚴重時甚至危及操作人員的安全。因此,平衡耐酸堿自吸泵軸向力,是提高耐酸堿自吸泵主軸性能,從而提升耐空轉自吸泵整體性能及安全性的關鍵。
除以上必然因素造成泵轉子產生軸向力外,其他不合理因素也會導致軸向力,主要有以下幾種:
1.當自吸泵在正常運行時,葉輪吸入口處的壓力為P1,葉輪背面的壓力為P2,且P2>P1。因此沿著泵的軸向方向就會產生一個推力F1。
2.由于葉輪流道內的壓力分布不對稱而產生的軸向力F4。
3.對于立式泵而言,其內部的轉子是有重力的,這會成為軸向力的組成部分;而對于臥式泵,這個軸向力是不存在的。
4.葉輪前后蓋板不對稱;
5.軸臺階,軸端等結構設計存在不合理因素;
6.其他因素引起轉子產生軸向力,如泵腔內徑向流。
7.液體流經葉輪后,由于流動方向變化所產生的動反力F2。在多級離心泵中,流體通常由軸向流入葉輪,徑向流出,流動方向的變化是由于液體受到葉輪的作用力,因此液體也反作用給葉輪一個大小相等、方向相反的力。由于葉片上壓力分布不對稱而引起的軸向力F
8.葉片工作面壓強大于葉片背面的壓強,其所形成的壓力差也將產生軸向力。在眾多產生軸向力的因素中,泵腔內流體的動反力以及葉輪前后蓋板不對稱是轉子產生軸向力的主要原因。
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