Apakah sumber utama daya paksi dalam pam sentrifugal mendatar

Pam empar mendatar adalah peralatan pengangkutan cecair yang paling biasa digunakan dalam proses perindustrian, dan kebolehpercayaan operasi mereka secara langsung memberi kesan kepada kecekapan pengeluaran. Dalam bidang profesional ini, teras paksi adalah reka bentuk penting dan parameter operasi. Memahami mekanisme penjanaan teras paksi dan bagaimana untuk mengimbangi ia adalah penting untuk pemilihan pam, pemasangan, penyelesaian masalah, dan memperluaskan kehidupan galas dan meterai mekanikal.

1. Sumber teras daya paksi: perbezaan tekanan merentasi pendesak

Penyebab utama daya paksi adalah ketidakseimbangan tekanan cecair di kedua -dua belah pendesak. Ini adalah sumber utama dan seringkali daya paksi terbesar.

Satu peringkat tunggal, pendesak satu-struktur adalah contoh yang paling tipikal. Apabila pam sentrifugal beroperasi:

Di bahagian kafan depan pendesak (sisi sedutan): Kawasan pusat pendesak adalah zon tekanan rendah, dengan tekanan dekat atau di bawah tekanan atmosfera (bergantung kepada NPSH).

Bahagian Kafan belakang pendesak (belakang): Ketika cecair mengalir keluar dari pendesak dan ke dalam volut, beberapa cecair tekanan tinggi akan meresap atau mengalir kembali melalui jurang di cincin memakai ke belakang pendesak. Tambahan pula, tekanan tinggi di outlet volute juga menimbulkan tekanan di belakang pendesak. Oleh itu, tekanan purata di bahagian belakang pendesak biasanya lebih tinggi daripada di hadapan.

Perbezaan tekanan di antara bahagian depan dan belakang pendesak, yang diproyeksikan ke kawasan yang berkesan, mewujudkan daya tindak balas yang diarahkan ke pelabuhan sedutan -daya paksi. Besarnya daya ini secara langsung berkaitan dengan kepala pam, diameter pendesak, dan jurang cincin yang memakai. Kepala yang lebih tinggi meningkatkan perbezaan tekanan dan, akibatnya, daya paksi.

2. Kesan perubahan momentum dalam laluan aliran pendesak

Sumber penting kedua daya paksi adalah kekuatan reaksi perubahan momentum yang dihasilkan apabila cecair berubah arah dan halaju dalam laluan aliran dalaman pendesak.

Apabila cecair memasuki pendesak dari port sedutan, aliran berubah dari paksi (selari dengan paksi pam) ke radial (tegak lurus ke paksi pam). Menurut undang -undang kedua Newton, apabila cecair mengalami perubahan arah ini dalam pendesak, ia tidak dapat dielakkan menghasilkan daya tindak balas terhadap pendesak. Komponen daya tindak balas ini, yang bertindak di sepanjang aci pam, merupakan daya paksi ke arah yang bertentangan.

Dalam kebanyakan reka bentuk pendesak tunggal, arah daya paksi yang disebabkan oleh momentum ini bertentangan dengan daya paksi yang disebabkan oleh perbezaan tekanan, tetapi magnitudnya biasanya lebih kecil daripada daya paksi yang disebabkan oleh perbezaan tekanan.

3. Pengaruh meterai aci dan lubang mengimbangi: pengedaran tekanan tempatan

Keadaan reka bentuk dan operasi kawasan meterai aci juga mempengaruhi pengagihan daya paksi tempatan.

Kawasan Kotak Seal/Stuffing Mekanikal: Di meterai aci, daya yang bertindak pada aci pam adalah daya gabungan tekanan cecair di dalam ruang meterai dan tekanan atmosfera. Jika tekanan di dalam ruang meterai tinggi, ia menolak aci ke luar di sepanjang batang pam.

Lubang keseimbangan: Bagi pendesak yang menggunakan lubang mengimbangi untuk mengimbangi daya paksi, fungsi lubang mengimbangi adalah dengan berkesan mengurangkan tekanan di belakang pendesak dengan mengarahkan cecair tekanan tinggi di belakang pendesak kembali ke pelabuhan sedutan atau kawasan tekanan rendah. Reka bentuk diameter lubang mengimbangi dan nombor secara langsung menentukan sejauh mana perbezaan tekanan antara permukaan depan dan belakang pendesak dihapuskan.

4. Impellers dua-suction dan keseimbangan daya paksi yang melekat

Perlu diingat bahawa dalam pam sentrifugal double-suction, pendesak direka dengan sedutan simetri bilateral.

Struktur simetri: Cecair memasuki pusat pendesak serentak dan simetri dari kedua -dua belah pihak.

Pembatalan Mekanikal: Ini bermakna bahawa geometri laluan aliran kedua -dua pendesak adalah benar -benar simetri, dan pengagihan tekanan di kedua -dua belah pihak juga pada dasarnya simetri. Semasa operasi, daya paksi yang dihasilkan oleh kedua -dua pendesak adalah sama dengan magnitud dan bertentangan dengan arah, secara teorinya mencapai keseimbangan daya paksi automatik. Ini adalah salah satu kelebihan struktur utama pam double-suction yang membolehkan mereka mengendalikan keadaan aliran yang tinggi.

5. Kepentingan mengimbangi kekuatan paksi dan tindak balas

Dalam reka bentuk pam sentrifugal, menghapuskan atau meminimumkan daya paksi sisa adalah penting. Jika tidak, daya paksi yang berlebihan boleh membawa kepada:

Bearing Overload: Daya paksi berterusan meletakkan beban yang ketara pada galas tujahan, mempercepatkan haus dan kegagalan. Ini adalah salah satu mod kegagalan yang paling biasa dalam pam sentrifugal.

Kerosakan meterai mekanikal: Perubahan tajam dalam daya paksi boleh menyebabkan mampatan atau pemisahan yang berlebihan antara cincin berputar dan pegun meterai mekanikal, mengakibatkan kebocoran atau memakai teruk.

Oleh itu, sebagai tambahan kepada reka bentuk pengimbang diri pendesak dua-struktur, mekanisme khusus berikut sering digunakan dalam reka bentuk kejuruteraan untuk mengimbangi daya paksi:

Lubang keseimbangan dan bilah belakang: Digunakan dalam pam satu-struktur.

Baki cakera/gendang: Peranti mengimbangi tekanan tinggi yang biasa digunakan dalam pam pelbagai peringkat.

Betul-betul mengawal daya paksi pam empar mendatar dan memastikan kestabilan aci pam adalah keperluan teknikal teras untuk memastikan operasi jangka panjang dan boleh dipercayai peralatan.