Kāda ir centrbēdzes sūkņa līdzsvara caurules funkcija? Kā līdzsvarot aksiālo spēku?

Centrbēdzes sūkņi ir plaši izmantoti šķidruma nodošanas ierīces rūpniecībā, lauksaimniecībā, pašvaldības inženierijā un ikdienas dzīvē. Viņu veiktspējas stabilitāte un uzticamība ir būtiska. Centrbēdzes sūkņu konstrukcijas projektēšanā līdzsvara caurule kā galvenā sastāvdaļa aksiālo spēku līdzsvarošanai ir izšķiroša loma.

1. centrbēdzes sūkņu un aksiālā spēka problēmu pamatstruktūra

Centrbēdzes sūkņa pamatstruktūra galvenokārt sastāv no lāpstiņriteņa, sūkņa korpusa (apvalka), sūkņa vārpstas, gultņiem, blīvēšanas gredzeniem un pildījuma kastes. Lāpstiņritenis ir centrbēdzes sūkņa galvenā sastāvdaļa, kas ir atbildīga par mehāniskās enerģijas pārnešanu uz šķidrumu, piešķirot kinētisko un statisko spiediena enerģiju. Tomēr darbības laikā šķidrums, kas darbojas uz lāpstiņriteņa, rada aksiālo spēku, kas vērsts uz sūkņa iesūkšanas portu. Šis aksiālais spēks nospiež rotoru pret iesūkšanas pusi. Smagos gadījumos tas var izraisīt berzi vai sadursmi starp lāpstiņriteni un sūkņa apvalku, kompromitējot drošu darbību.

2. Līdzsvara caurules pozīcija un funkcija

Lai risinātu aksiālā spēka problēmas, centrbēdzes sūkņu dizainā tiek iestrādāta līdzsvara caurule. Balanses caurule parasti atrodas lāpstiņriteņa diska ārējā pusē, netālu no centrmezgla augstās - spiediena puses un savienota ar centrbēdzes sūkņa iesūkšanas portu. Konkrēti, līdzsvara caurule stiepjas no sūkņa izplūdes blīvējuma gredzena un savieno ar sūkņa iesūkšanas portu, izmantojot ārēju cauruļvadu. Tā galvenā funkcija ir līdzsvarot sūkņa aksiālo vilci, samazināt rotora aksiālo kustību un novērst berzi starp lāpstiņriteni un apvalku.

Kad sūknis darbojas, no lāpstiņriteņa kontaktligzdas tiek izmests augsts - spiediena ūdens, kas plūst lāpstiņriteņa aizmugurē, saglabājot spiedienu aiz lāpstiņriteņa būtībā vienāda ar izejas spiedienu. Lāpstiņriteņa priekšpuse, iesūkšanas puse, ir daudz zemāks spiediens, izveidojot lielu spiediena starpību pāri lāpstiņritenim un radot aksiālo vilci. Līdzsvara caurules funkcija ir virzīt spiedienu, kas atrodas aiz lāpstiņriteņa, uz sūkšanas pusi, līdzsvarojot spiedienu pāri lāpstiņritenim un tādējādi novēršot vai samazinot aksiālo vilci.

3. Līdzsvara caurules līdzsvarošanas princips un ietekme

Līdzsvara caurules līdzsvarošanas princips ir virzīt šķidrumu no augstās - spiediena puses uz zemo - spiediena pusi, līdzsvarojot spiediena diferenciāli pāri lāpstiņojumam un tādējādi līdzsvarojot aksiālo spēku. Tomēr jāatzīmē, ka līdzsvara caurule nevar pilnībā līdzsvarot aksiālo spēku; Atlikušais aksiālais spēks jāsedz ar īpaši uzstādītu vilces gultni. Turklāt līdzsvara caurules izmantošana var izraisīt šķidruma plūsmu, samazinot sūkņa efektivitāti. Neskatoties uz to, tās vienkāršās struktūras un ieviešanas ērtības dēļ līdzsvara caurule joprojām tiek plaši izmantota centrbēdzes sūkņa dizainā.

4. Citas metodes aksiālo spēku līdzsvarošanai centrbēdzes sūkņos

Papildus līdzsvarošanas mēģenēm centrbēdzes sūkņi var līdzsvarot aksiālos spēkus dažādos veidos, ieskaitot:
1. Caurumu līdzsvarošana lāpstiņritenī
Vairāki mazi caurumi (ko sauc par līdzsvarojošiem caurumiem) simetriski tiek urbti lāpstiņriteņa diskā netālu no rumbas. Blīvējumi tiek novietoti uz sūkņa apvalka un lāpstiņriteņa diska, lai samazinātu spiediena starpību starp šķidrumu abās lāpstiņriteņa pusēs, tādējādi samazinot aksiālos spēkus. Šo metodi parasti izmanto atsevišķā - posmā, atsevišķos - sūkšanas centrbēdzes sūkņos.
2. Izmantojot dubultā - sūkšanas lāpstiņriteni
Viņu simetrijas dēļ dubultā - sūkšanas lāpstiņranga teorētiski nav aksiālo spēku. Tomēr, ņemot vērā ražošanas kvalitāti un atšķirības šķidruma plūsmā abās lāpstiņriteņa pusēs, aksiālos spēkus nevar pilnībā līdzsvarot.
3. Izmantojot līdzsvarotu lāpstiņriteni
Radiālās ribas ir uzstādītas lāpstiņriteņa diska ārpusē, lai līdzsvarotu aksiālos spēkus. Ar šīm ribām augsts - spiediena šķidrums lāpstiņriteņa iekšpusē griežas zem ribu spēka. Centrbēdzes spēks samazina šķidruma spiedienu šajā dobumā, tādējādi līdzsvarojot aksiālos spēkus abās lāpstiņriteņa pusēs.
4. Vilces gultņa uzstādīšana
Maziem sūkņiem ar zemiem aksiālajiem spēkiem bieži izmanto vilces lodīšu gultņus, lai līdzsvarotu aksiālos spēkus. Tomēr radiālo vilces gultņiem nepieciešama virziena uzstādīšana. Nepareiza uzstādīšana nespēs līdzsvarot aksiālos spēkus un pat var izraisīt negadījumus.
5. Balansēšanas metodes daudzpakāpju centrbēdzes sūkņiem
Daudzpakāpju centrbēdzes sūkņi parasti izmanto disku līdzsvarošanu, bungu līdzsvarošanu vai šo ierīču kombināciju, lai līdzsvarotu aksiālos spēkus. Šīs metodes ir samērā sarežģītas, bet efektīvas.

Rezumējot, centrbēdzes sūkņa līdzsvarošanas caurule atrodas starp lāpstiņriteņa diska spiediena pusi, netālu no rumbas un sūkšanas porta, un sūkšanas portu. Tā galvenā funkcija ir līdzsvarot sūkņa aksiālo vilci un novērst berzi starp lāpstiņriteni un apvalku. Kaut arī līdzsvarošanas caurule nevar pilnībā līdzsvarot aksiālos spēkus un var izraisīt šķidruma plūsmu un samazināt efektivitāti, tā vienkāršā struktūra un ieviešanas vienkāršība padara to būtisku centrbēdzes sūkņa projektēšanā. Atkarībā no centrbēdzes sūkņa īpašā veida un darbības apstākļiem, var izmantot citas līdzsvarošanas metodes, lai nodrošinātu drošu un stabilu sūkņa darbību.