在屏蔽泵設(shè)計中可采用葉輪后口環(huán)和葉輪平衡孔、葉輪背葉片、平衡鼓以及軸向力自動平衡機(jī)構(gòu)等來平衡軸向力。通常都是選用這幾種平衡方法的組合來綜合平衡軸向力。
根據(jù)泵進(jìn)出口壓力,葉輪前后口環(huán)尺寸,葉輪平衡孔的位置、大小、數(shù)量,屏蔽套尺寸間隙,前后導(dǎo)軸承等可計算出軸向力。當(dāng)計算軸向力不合格時,調(diào)整時,輪后口環(huán)尺寸是很有效的,在實際使用過程中通常是用調(diào)整葉輪后口環(huán)尺寸和軸向總竄量來調(diào)節(jié)軸向力大小。
軸向力傳統(tǒng)的平衡方法
(1)有平衡孔和密封環(huán)時的平衡力計算。在葉輪后蓋板上附設(shè)密封環(huán),密封環(huán)所在直徑一般與前密封環(huán)相等,同時在后蓋板下部開孔,與吸入側(cè)連通,由于液體流經(jīng)密封環(huán)間隙的阻力損失,使密封下部的液體的壓力下降,從而減小作用在后蓋板上的軸向力。減小軸向力的程度取決于孔的數(shù)量和孔徑的大小。
(2)有背葉片時的平衡力汁算。葉輪加了背葉片之后,背葉片強(qiáng)迫液體旋轉(zhuǎn),液體的旋轉(zhuǎn)角速度增加,作用在后蓋板上的力減小。
(3)葉輪對稱布置多級泵的葉輪半數(shù)對半數(shù),面對面或者背靠背地按一定次序排列起來,可使軸向力相互平衡。
(4)平衡盤和平衡鼓。平衡盤用于多級屏蔽泵,設(shè)置在末級葉輪之后,隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn),平衡盤內(nèi)端面形成軸向間隙,平衡盤后面的平衡室與泵吸入口連通。類似普通多級泵平衡盤原理,當(dāng)轉(zhuǎn)子受軸向力向左時,軸向間隙減小,平衡盤前面的壓力增加,轉(zhuǎn)子受到向右的軸向力,向右移動;當(dāng)軸向間隙增大,轉(zhuǎn)子受到向左的軸向力,從而軸向間隙又變小,壓力隨之增大,周而復(fù)始,同樣也能達(dá)到平衡。平衡盤的工作過程是一種動態(tài)平衡的過程。