離心泵徑向力因素
作者：泵閥 來(lái)源：離心泵 發(fā)布時(shí)間：2025-03-15
離心泵作為驅動(dòng)流體運動(dòng)的主力機械，有著(zhù)廣泛的應用。這些機器的核心在于一個(gè)經(jīng)常被忽視但對其佳運行至關(guān)重要的方面：徑向推力。這種力來(lái)自泵部件內部的不平衡力，對泵的性能和使用壽命有很大的影響。了解徑向推力的復雜動(dòng)態(tài)對于工程師、維護人員以及任何參與泵系統設計、運行或維護的人員來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的。徑向推力的特點(diǎn)是垂直于泵殼體或擴散體（導葉）內的旋轉軸，受到多種因素的綜合影響。葉輪的設計、外徑（D2）、寬度（b2）、結構和泵殼體的類(lèi)型都會(huì )對徑向推力的行為產(chǎn)生影響。徑向推力的大小和方向在泵的運行范圍內會(huì )發(fā)生波動(dòng)，因此在這些系統的工程設計和維護中是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素。
在極端工況下運行泵，如關(guān)死點(diǎn)工況或超出允許工作區域（AOR），會(huì )帶來(lái)額外的挑戰。在允許工作區域之外運行、特別是偏小工況運行，不僅會(huì )增加徑向推力，還會(huì )導致泵內流體過(guò)熱。緩解策略，如增加再循環(huán)管道（旁路）或采用變速控制器，有助于減輕這些影響，從而延長(cháng)泵的使用壽命。泵的復雜設計在管理徑向推力方面發(fā)揮著(zhù)重要作用。例如，泵殼體的配置 - 無(wú)論是單蝸殼、雙蝸殼還是同心殼體 - 都會(huì )對壓力分布產(chǎn)生重大影響，進(jìn)而影響葉輪上的徑向力。單蝸殼通常在零流量時(shí)表現出大的徑向推力，而雙蝸殼或同心殼體則傾向于在整個(gè)工作范圍內減小這種載荷。此外，不同的殼體設計，如環(huán)形殼體或改進(jìn)的同心殼體，都會(huì )對徑向推力產(chǎn)生獨特的影響。
決定徑向推力的關(guān)鍵因素之一是流量。效率點(diǎn)（BEP），即泵以佳效率運行時(shí)的流量，通常徑向推力小。單蝸殼的徑向推力系數，可以看出當流量偏離效率點(diǎn)時(shí)，徑向推力會(huì )增加，從而對葉輪及其周?chē)牧悴考┘硬煌膲毫?。在流量大大低于BEP的情況下運行時(shí)會(huì )放大這些力，導致軸應力增加、潛在的軸承、機械密封問(wèn)題和振動(dòng)加劇。
