離心泵的徑向力分析

helloshigy

   如右圖，設計渦室時，一般使葉輪出口流速在額定Q時恰好與葉輪出口C2相等，葉輪不會產生徑向力。

   在小于額定Q下工作時，葉輪的出口C2’增大，方向也變了，有撞擊發生，流速下降，將一部分動能轉化為壓力能。渦室中的液體從泵舌至擴壓管人口，壓力就會逐漸增高，從而在葉輪上產生一個徑向液壓合力R，力R的方向在圓心角90° 處。

    在大Q下工作時，蝸室中流速變大。C2”小于渦室中流速。撞擊結果是渦室中液體付出能量，渦室P從泵舌處到擴壓管人口不斷下降，徑向液壓合力R作用在與前者相差180° 處。

   此外，渦室壓力分布不均使葉輪各處流出量不等。P大處，流出液體較少,P小處，流出液體較多。在葉輪圓周上的動反力分布規律與液體P相反。渦室壓力小處動反力大。動反力合力T的方向從合力R的方向逆轉了90 ° 。在葉輪上的徑向力是上述兩種力的合力。

   徑向力特點：
   1. Q偏離額定值越遠，H越高或泵尺寸越大，其越大。
   2.是交變負荷。使軸疲勞破壞和產生撓度；使間隙較小的部件發生擦碰。

   泵常在非額定Q下工作，在設計時，對H和尺寸大的泵，需采用特殊的平衡措施。

   對于導輪式多級泵，導葉沿圓周均勻分布，理論上徑向力平衡。實際上轉軸存在一定偏心，會有一些徑向力產生。不過偏心產生的徑向力一般不大。若偏心距達到葉輪直徑的1％，徑向力會增加到與蝸殼式離心泵相近的程度。