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上海水泵集团技术之蜗壳为什么产生径向推力

:蜗壳泵在设计工况下工作时是不会产生径向推力的,因为这时蜗壳内液体的速度与流体流出叶轮的速度大小相等方向一致,液体进入蜗壳比较平顺,在叶轮四周液体速度和压力分布是均匀的。

但当工作点低于设计工况时,即小流量时,蜗壳内液流速度放慢了。但是液体流出叶轮的速度却增加了,这是因为小流量时,叶轮出口的为小流量时,叶轮出口的液流垂直分速v2m变小,而圆周速度u2和安置角β2不变,于是出口流速v2前倾变大。这样的结果使流出叶轮的液体与蜗壳内的液体发生了撞击,并把动能传给了蜗壳里的液体,使压力升高。液体从泵舌到扩散管的过程中,不断受撞。压力就不断地增加,致使压力分布曲线成了逐渐上升的形状。

当工作点大于设计工况时,情况正与上述相反。这时蜗壳内流速变大,而叶轮出口液流速度却变小,并向后仰。于是蜗壳内的液体就要把能量传递给叶轮流出的液体,以便增加速度,一道向前流动。在由泵舌到扩散管的过程中,蜗壳里液体的能量不断地减少,压力分布也就愈来愈小。

除了上述主要原因之外,还有次要原因:由于上述的压力分布不均布,致使液体从叶轮中流出的速度大小不相同,这个速度的反冲力作用在叶轮上,于是叶轮又受一个不均匀的反冲力的作用。

径向力的经验公式是:

p=0.36(1-q2/ )hb2d2y

p——径向力,公斤;

qk——设计流量;

q——实际流量

b2——叶轮出口总宽度,米;

d2——叶轮外径,米;

y——比重,公斤/米3,对于水为1000公斤/米3

径向力有时很大,数倍于转子的重量,使轴产生扰度,磨损密封环、轴套,严重时会产生烧瓦、断轴事故。因而必须采取消除措施。

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