水泵基礎(chǔ)知識(shí)(七)
1. 什么是泵剛性軸?什么是柔性軸?
答:泵的工作轉(zhuǎn)速低于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸,稱為剛性軸。高于第一臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為柔性軸。
2. 為什么單級(jí)離心泵的軸為剛性軸?
答:因?yàn)槿绻褑渭?jí)泵的軸設(shè)計(jì)成柔性軸時(shí),每次開(kāi)車和停車,軸都要通過(guò)第一臨界轉(zhuǎn)速而發(fā)生振動(dòng),這些振動(dòng)會(huì)使葉輪密封環(huán)和填料函、機(jī)械密封等加速磨損、泄漏。一般剛性軸的工作轉(zhuǎn)速必須滿足
n≤(0.75-0.8)nc,其中nc為臨界轉(zhuǎn)速。
3. 什么是離心泵的比例定律?切割定律?
答:比例定律指同一臺(tái)泵,當(dāng)葉輪尺寸不變時(shí),各參數(shù)間換算關(guān)系。
,
,
。
切割定律指同一臺(tái)泵,轉(zhuǎn)速不變,葉輪切割后各參數(shù)間換算關(guān)系。
,
,
4. 葉輪允許切割量是多少?與哪個(gè)參數(shù)有關(guān)?
答:允許切割量與比轉(zhuǎn)數(shù)ns有關(guān),其允許量見(jiàn)下表
比轉(zhuǎn)數(shù)ns | 60 | 120 | 200 | 300 | 350 |
最大切割量( | 20 | 15 | 11 | 9 | 7 |
一般每切割10%,效率降低1%左右。
5. 什么叫平衡力?
答:在平衡盤(pán)上,由于兩側(cè)存在著壓差P/-P0(P/為平衡盤(pán)內(nèi)側(cè)壓力,P0為平衡盤(pán)背面接近泵入口的壓力),就有一個(gè)向后的力作用在平衡盤(pán)上,這個(gè)力就叫平衡力,方向與葉輪上的軸向力正好相反。
6. 離心泵軸向力平衡有幾種形式?其措施有哪些?
答:⑴ 單級(jí)泵的軸向平衡措施
①采用雙吸式葉輪:由于雙吸葉輪兩側(cè)對(duì)稱,所受壓力相同,故軸向力可以達(dá)到平衡。
②開(kāi)平衡孔:在葉輪后蓋板與吸入口對(duì)應(yīng)的地方沿圓周開(kāi)幾個(gè)平衡孔,使該處液體能流回葉輪入口,使兩側(cè)液體壓力達(dá)到平衡。其未平衡的軸向力要靠軸承來(lái)承受,開(kāi)平衡孔使泵的效率降低約4~6%。
③采用平衡管。與開(kāi)平衡孔的方法相同,利用平衡管將此密閉空間內(nèi)的液體引回入口,使部分液壓與葉輪入口壓力平衡,從而使軸向力達(dá)到平衡。
④兩個(gè)單級(jí)葉輪背靠背安裝,相當(dāng)與兩個(gè)單級(jí)葉輪并聯(lián)工作,這種葉輪的軸向力是自動(dòng)平衡的。
⑵ 多級(jí)泵的軸向力平衡措施
①采用葉輪對(duì)稱布置的平衡方法:一般用于多級(jí)泵葉輪的級(jí)數(shù)是偶數(shù)的情況。若級(jí)數(shù)為奇數(shù)時(shí),則第一級(jí)葉輪采用雙吸式。這樣就可以采用多級(jí)單吸式葉輪入口相對(duì)或相背的方法來(lái)平衡軸向推力。
②采用平衡鼓,在多級(jí)泵末級(jí)葉輪后面,裝一圓柱形的平衡鼓。通過(guò)平衡管將平衡室與第一級(jí)葉輪前的吸入室聯(lián)通。平衡鼓與泵體平衡套的徑向間隙應(yīng)盡量小,通常為0.2~0.3mm。
③采用平衡盤(pán)裝置。在多級(jí)泵末級(jí)葉輪的后面安裝一個(gè)平衡盤(pán)。平衡盤(pán)通過(guò)平衡管與泵入口聯(lián)通,以達(dá)到平衡軸向力的目的。
④采用平衡盤(pán)與平衡鼓組合的平衡裝置。由于平衡鼓可以平衡50~80%軸向力,這樣可以減輕平衡裝置的負(fù)荷,延長(zhǎng)其壽命。
7. 二力平衡條件是什么?
答:要使作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力平衡條件是:這兩個(gè)力大小相等、方向相反,且作用在同一直線上。
8. 平衡盤(pán)是怎樣工作的?
答:當(dāng)葉輪上的軸向力大于平衡盤(pán)的平衡力時(shí),泵轉(zhuǎn)子就會(huì)向前移動(dòng),使軸間隙b0減?。?/span>b0為平衡板與平衡盤(pán)之間的軸向間隙),增加液體阻力損失,因而就減少了泄漏量。泄漏量減少后,液體流過(guò)徑向間隙的壓力下降就減少了,從而提高了平衡盤(pán)前面的壓力。隨著此壓力的上升,就增加了平衡盤(pán)上的平衡力。轉(zhuǎn)子不斷向前移動(dòng),平衡力就不斷增加,到某一個(gè)位置,平衡力和軸向力相等,達(dá)到平衡。同樣,當(dāng)軸向力小于平衡力時(shí),轉(zhuǎn)子將向后移動(dòng),移動(dòng)一定距離后,軸向力和平衡力達(dá)到了平衡。
9. 離心泵的軸向力與平衡力什么關(guān)系?
答:相反