Все о транспорте
 

Способы регулирования работы центробежных насосов. Осевая сила и способы её уравновешивания

Материалы » Судовые вспомогательные механизмы » Способы регулирования работы центробежных насосов. Осевая сила и способы её уравновешивания

На рабочее колесо центробежного насоса действует осевая сила, направленная в сторону входа и обусловленная главным образом разностью сил давления на диски колеса. Давление рк на выходе из рабочего колеса больше давления рн на входе. Жидкость в пространстве между колесом и корпусом (крышками) насоса вращается с угловой скоростью, равной примерно половине угловой скорости вращения рабочего колеса. Вследствие вращения жидкости давление на наружные поверхности рабочего колеса изменяется вдоль радиуса по параболическому закону. На радиусах, больших R2 и меньших Rу, при нормальном состоянии переднего уплотнения насоса давления слева pл и справа рп равны. На меньших радиусах давление со стороны входа в колесо значительно меньше, чем с противоположной стороны. В результате возникает осевая сила Р0, которую можно вычислить по эпюре разности давлений на обе стороны колеса. Если пренебречь снижением давления вследствие вращения жидкости в пазухах насоса, то приближенно Р0 можно определить по формуле

Р0 = р(R2y-R2в)Нgp.

Действительная осевая сила несколько меньше Р0. Это вызвано изменением количества движения жидкости при повороте потока от осевого направления к радиальному. В результате возникает сила, направленная противоположно Р0 и равная QкpUо Эта сила мала по сравнению с Р0, и ею можно пренебречь.

Осевая сила в центробежных насосах может достигать больших значений, при которых установка соответствующего упорного подшипника нерациональна. Иногда такой подшипник подобрать вообще не удается, поэтому используют следующие способы уменьшения осевой силы:

1) применение колес двустороннего входа;

2) симметричное расположение колес в многоступенчатых насосах;

3) применение уплотнения и разгрузочных отверстий на ведущем диске колеса;

4) установка радиальных ребер на ведущем диске колеса;

5) установка гидравлической пяты.

В колесе двустороннего входа и многоступенчатом насосе с симметричным расположением рабочих колес осевая сила теоретически уравновешена, хотя вследствие различного значения зазоров в уплотнениях всегда имеется некоторая сила случайного характера, которая воспринимается подшипниками.

 
 

Конструкция, классификация, принцип действия, обслуживание в работе центробежных насосов
Центробежные насосы, относящиеся к динамическим, получили наиболее широкое распространение во всех отраслях народного хозяйства, а также на судах. Передача энергии от рабочего колеса в центробежных насосах происходит в результате взаимодействия лопастей с обтекающим их потоком, поэтому рассматриваемые насосы относят к лопастным. Механизм передачи энергии в лопастном насосе можно объяснить следующим образом. При вращении рабочего колеса в насос ...

Публично-правовое регулирование деятельности на внутреннем водном транспорте
Внутренний водный транспорт - вид водного транспорта, производящий перевозки грузов и пассажиров по рекам, озерам и каналам речных систем (речное судоходство). По грузо- и пассажирообороту речной транспорт уступает автомобильному и железнодорожному транспорту. Крупные реки мира, пригодные для судоходства, имеют значительно большую пропускную способность, чем самые мощные железные дороги, но использование возможностей речного транспорта зависит ...

Численные результаты
На следующих рисунках представлены результаты расчетов, напряжения измеряются в Н/м2. На рис. 2.1 изображено распределение нормальных напряжений . В зонах крепления подшипника появляются максимальные напряжения, которым соответствует голубой цвет. Также в этих зонах наблюдается максимальные значения нормальных напряжений , (рис. 2.2 и 2.3, соответственно), касательных напряжений , рис. 2.4 и 2.6, соответственно), и интенсивности напряжений ( ...