減小徑向力的方法通常有以下幾種:
①采用雙蝸殼殼體將泵的蝸殼做成帶有2個(gè)錯(cuò)開(kāi)180度的隔舌,將流體分成2個(gè)相等的部分,由于對(duì)稱,產(chǎn)生2個(gè)方向相反的徑向推力,因而可以減小軸承所受的徑向力。但是雙蝸殼的結(jié)構(gòu)給鑄造、清砂帶來(lái)很多困難,實(shí)際上較少采用。
②采用圓形泵體,泵體產(chǎn)生的徑向力在泵的關(guān)閉點(diǎn)(指水泵的出口閥全關(guān),流量為零時(shí)),與最高效率點(diǎn)之間的范圍要比蝸殼型泵體小,特別是在最高效率點(diǎn)時(shí),用來(lái)減小徑向力的效果******。但這種泵體水力性能比蝸殼型稍差。
③采用多流道泵體從理論上講,多流道泵體可使徑向合力為零,使軸承不受徑向力,實(shí)際上,由于制造誤差,流道不完全對(duì)稱等原因,徑向力不容易做到完全消除。
減小軸向力的方法如下:
①采用自動(dòng)推力平衡裝置,通過(guò)葉輪輪盤背面固定的和可變的2種節(jié)流環(huán)在流體力的作用下,使葉輪前面和背面壓力相平衡的方法來(lái)消除軸向力。在正常情況下,推力軸承不受力,只有在啟動(dòng)和意外情況下,止推盤才會(huì)與軸承止推面相接觸。
②采用背葉輪推力平衡機(jī)構(gòu),在葉輪背面配有徑向布置的葉片,也可大大減小軸向力。
③采用平衡盤結(jié)構(gòu),以上各種辦法,各有優(yōu)缺點(diǎn),需要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和泵的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮和選擇。
(3)屏蔽套,屏蔽泵通常有2個(gè)屏蔽套,即定子屏蔽套和轉(zhuǎn)子屏蔽套,用來(lái)防止工作介質(zhì)侵入定子繞組和轉(zhuǎn)子鐵芯。由于屏蔽套的存在,使電動(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙加大,同時(shí)在屏蔽套中還會(huì)產(chǎn)生渦流,增加了功率損耗,造成屏蔽電動(dòng)機(jī)的性能下降。一般來(lái)說(shuō),屏蔽電機(jī)和傳統(tǒng)離心泵所用電機(jī)相比,效率會(huì)低一些,大約在5%以內(nèi)。
對(duì)于屏蔽泵,其屏蔽套應(yīng)選用耐腐蝕性好、強(qiáng)度高的非導(dǎo)磁材料,為了減少因屏蔽套的存在所引起的損耗,在設(shè)計(jì)時(shí)必須注意屏蔽電動(dòng)機(jī)的內(nèi)徑要小,屏蔽套的厚度要薄,屏蔽套的材料應(yīng)為非導(dǎo)磁材料。所以屏蔽電動(dòng)機(jī)一般都采用細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu),即鐵芯長(zhǎng)度和內(nèi)徑的比值比較大。屏蔽套材料選用耐腐蝕性好、強(qiáng)度高的非導(dǎo)磁材料,如奧氏體不銹鋼、哈氏B、哈氏C、鈦合金等。哈氏合金材料產(chǎn)生的渦流損失較小,定子屏蔽套優(yōu)先選用哈氏合金,轉(zhuǎn)子屏蔽套可選用哈氏合金或奧氏體不銹鋼。屏蔽套的厚度一般為0.4~0.7mm,厚的屏蔽套可以提供較堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),但引起的能量損失也大,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),往往選用既有足夠安全性又不致造成太大損失的折中方案。
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