seth@tkflow.com 
Równoważenie siły osiowej w wielostopniowych pompach odśrodkowych jest krytyczną technologią zapewniającą stabilne działanie. Ze względu na szeregowe ułożenie ciężarów siły osiowe gromadzą się znacznie (do kilku ton). Jeśli nie jest odpowiednio zrównoważone, może to prowadzić do przeciążenia łożyska, uszkodzenia uszczelnienia, a nawet awarii sprzętu. Poniżej znajdują się wspólne metody równoważenia siły osiowej, wraz z ich zasadami, zaletami i wadami.
1.Symetryczne układ wirnika (tyłek / twarz)
W projektowaniu urządzenia bilansowego siły osiowej nowoczesnej pompy odśrodkowej stadium wirnika jest ogólnie wybierane jako liczba parzystej, ponieważ gdy etap wirnika jest liczbą parzystą, metoda symetrycznego rozkładu wirnika może być stosowana do równowagi siły osiowej sprzętu, a siła osiowa generowana przez symetrycznie rozproszony wirnik w działaniu. W procesie projektowania należy zauważyć, że rozmiar dławiania uszczelnienia przed wlotem wirnika wstecznego jest zgodna z średnicą wirnika, aby zapewnić dobre uszczelnienie.
●Zasada: Sąsiednie impellery są ułożone w przeciwnych kierunkach, aby ich siły osiowe się anulowali się.
●Po tył: Dwa zestawy ciężarów są instalowane symetrycznie wokół punktu środkowego wału pompy.
●Twarzą w twarz: Nieprawy są ułożone skierowane do wewnątrz lub na zewnątrz w lustrzanej konfiguracji.
●Zalety: Nie wymaga dodatkowych urządzeń; prosta struktura; Wysoka wydajność równoważenia (ponad 90%).
●Wady: Złożona konstrukcja obudowy pompy; trudna optymalizacja ścieżki przepływu; Obowiązują tylko pompy o parzystej liczbie etapów.
●Zastosowania: Pompy zasilające kotły pod wysokim ciśnieniem, petrochemiczne pompy wielostopniowe.
2. Bilansowy bęben
Struktura bębna bilansowego (znana również jako tłok bilansowy) nie ma ciasnego osiowego prześwitu biegowego, który może kompensować większość ciągu osiowego, ale nie całego ciągu osiowego, i nie ma dodatkowej kompensacji podczas poruszania się w pozycji osiowej, a łożyska ciągu są ogólnie wymagane. Ta konstrukcja będzie miała wyższą wewnętrzną recyrkulację (wyciek wewnętrzny), ale jest bardziej tolerancyjny w stosunku do start-upów, zamknięć i innych warunków przejściowych.
●Zasada: Cylindryczny bęben jest instalowany po wirniku na ostatnim etapie. Płyn pod wysokim ciśnieniem przecieka przez szczelinę między bębnem a obudową w komorę niskiego ciśnienia, generując siłę przeciwdziałającą.
●dvantages: Silna zdolność równoważenia, odpowiednia dla pomp wysokociśnieniowych, wielostopniowych (np. 10+ etapów).
●Wady: Straty upływu (~ 3–5% natężenia przepływu), zmniejszając wydajność. Wymaga dodatkowych rur równoważących lub systemów recyrkulacji, zwiększając złożoność konserwacji.
●Zastosowania: Duże wielostopniowe pompy odśrodkowe (np. Pompy rurociągowe na duże odległości).
3.Dysk równoważenia
Jako wspólna metoda projektowa w procesie projektowania urządzenia bilansowego siły osiowej nowoczesnej wielostopniowej pompy odśrodkowej, metodę dysku równowagi można umiarkowanie dostosować się zgodnie z zapotrzebowaniem produkcyjnym, a siła równowagi jest generowana głównie przez przekrój między prześwitem promieniowym a osiową prześwigiem dysk, a druga część jest generowana głównie przez osiową prześwitu. siła osiowa. W porównaniu z innymi metodami zaletą metody płytki bilansowej jest to, że średnica płyty bilansowej jest większa, a czułość jest wyższa, co skutecznie poprawia stabilność eksploatacji urządzenia sprzętowego. Jednak z powodu małego osiowego prześwitu biegowego projekt ten jest podatny na zużycie i uszkodzenie w przejściowych warunkach.
●Zasada: Ruch ruchomy jest instalowany po wirniku na ostatnim etapie. Różnica ciśnienia na dysku dynamicznie dostosowuje swoją pozycję w celu przeciwdziałania sile osiowej.
●Zalety: Automatycznie dostosowuje się do zmian siły osiowej; Wysokie równoważenie precyzji.
●Wady: Tarcie powoduje zużycie, wymagające okresowego wymiany. Wrażliwa na czystość płynów (cząsteczki mogą zacisnąć dysk).
●Zastosowania: Wczesne wielostopniowe pompy czystej wody (stopniowo zastępowane przez bębny).
4.Bilansowanie bębna + kombinacja dysku
W porównaniu z metodą płyty bilansowej metoda bębna bilansu różni się tym, że wielkość jej części tulei przepustnicy jest większa niż wielkość piasty wirnika, podczas gdy dysk bilansowy wymaga wielkości tulei przepustnicy, aby odpowiadać wielkości piasty wirnika. Ogólnie rzecz biorąc, w metodzie projektowej bębna bilansowej siła bilansowa generowana przez płytkę bilansową stanowi ponad połowę całkowitej siły osiowej, a maksimum może osiągnąć 90% całkowitej siły osiowej, a pozostałe części zapewniają głównie bęben bilansowy. Jednocześnie umiarkowanie zwiększenie siły bilansowej bębna bilansowego odpowiednio zmniejszy siłę równowagi płyty bilansowej i odpowiednio zmniejszy rozmiar płyty bilansowej, zmniejszając w ten sposób stopień zużycia płyty bilansowej, poprawiając żywotność części sprzętu i zapewnia normalne działanie wielopiętrowej pompy centralnej.
●Zasada: Bęben obsługuje większość siły osiowej, podczas gdy dysk dopracowuje siłę resztkową.
●Zalety: Łączy stabilność i zdolność adaptacyjną, odpowiedni dla zmiennych warunków pracy.
●Wady: Złożona struktura; wyższy koszt.
●Zastosowania: Wysoko wydajne pompy przemysłowe (np. Pompy chłodziwa reaktora jądrowego).
5. Łożyska ciągu (balansowanie pomocnicze)
●Zasada: Łożyska kulowe kątowe lub łożyska Kingsbury pochłaniają resztkową siłę osiową.
●Zalety: Niezawodna kopia zapasowa dla innych metod równoważenia.
●Wady: Wymaga regularnego smarowania; Krótsza żywotność przy wysokich obciążeniach osiowych.
●Zastosowania: Małe do średnie pompy wieloetapowe lub pompy o dużej prędkości.
6. Projektowanie wirnika podwójnego suchania
●Zasada: Wirnik podwójnego suknia jest używany na pierwszym lub pośredniemu stadium, równoważąc siłę osiową poprzez napływ dwupoziomowy.
●Zalety: Skuteczne równoważenie przy jednoczesnym poprawie wydajności kawitacji.
●Wady: Jedynie równoważy jednoetapowe siła osiowa; Inne metody są potrzebne do pomp wieloetapowych.
7. Otwory bilansowe hydrauliczne (otwory tylne wirnika)
●Zasada: Otwory są wiercone na tylnej płycie wirnika, umożliwiając recyrkulację płynu wysokociśnieniowego do strefy niskiego ciśnienia, zmniejszając siłę osiową.
●Zalety: Proste i tanie.
●Wady: Zmniejsza wydajność pompy (~ 2–4%).Nadaje się tylko do zastosowań o niskiej sile osiowej; Często wymaga dodatkowych łożysk ciągu.
Porównanie metod równoważenia siły osiowej
| Metoda | Efektywność | Złożoność | Koszt konserwacji | Typowe zastosowania |
| Symetryczni przeszkody | ★★★★★★ | ★★★ | ★★ | Nawet etapowe pompy pod wysokim ciśnieniem |
| Bilansowy bęben | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Wieloetapowe pompy |
| Dysk równoważenia | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Czyste płyny, zmienne obciążenia |
| Drum + Combo | ★★★★★★ | ★★★★★★ | ★★★★ | Warunki ekstremalne (nuklearne, wojskowe) |
| Łożyska ciągu | ★★ | ★★ | ★★★ | Resztkowa równoważenie siły osiowej |
| Wirnik podwójnego suchania | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Etap pierwszy lub pośredni |
| Równowaga dziury | ★★ | ★ | ★ | Małe pompy o niskim ciśnieniu |
Czas po: 29-2025