泵轴向力研究进展

多级泵轴向力分析前言：泵在运行过程中，由于介质在出入口两侧产生的压力不同，作用在叶轮及转子上形成了不对称的力，使得转子产生轴向推力。

对于多级泵而言，轴向力往往较大，当其不能平衡时会产生很大的轴向窜动量，严重时会使转子单方向摩擦使泵产生超限振动，最后损坏设备本身。

焦化高压除焦水泵，型号TDQG230-230*9。

厂家平衡装置调试不到位，造成机泵推力装置烧损。

通过分析、检修、成功解决了此泵轴向力的平衡问题。

一、轴向力的产生离心泵轴向受力可以根据分析得出泵所受到的四种力：(1)由于叶轮前后盖板外表面压力分布不对称产生的力．以及受压面积不同产生的压力；(2)由于液体流经叶轮后流动方向变化产生的动反力；(3)扭曲叶片工作面与背面压力不同产生的力；(4)由于叶轮流道内前后盖板在同一半径处的压力不同产生的力。

二、轴向力的解决方法此泵通过平衡盘、平衡鼓两者的组合来平衡轴向力，平衡盘有轴向间隙，平衡室和进口用管线相连。

当泵的转子向进口端移动时，平衡盘的轴向间隙减小，平衡鼓的径向间隙不变，平衡鼓与平衡盘间小室压力提高，平衡了增加的轴向力。

这种结构克服了平衡盘的缺点，漏量小而又能自动平衡轴向力。

推力轴承安装在出口端径向轴承后面，它能承受两个方向轴向力，同时它能把转子固定在确定的位置上。

这种轴承能够承受泵在各种异常工况运行所产生的附加力或残余轴向力。

推力轴承由推力盘、扇形块、扇块支座、推力轴承壳体、轴承体端盖等零件组成。

此泵采用双平衡鼓和平衡盘联合作用的平衡装置。

所谓双平衡鼓就是在平衡鼓和平衡盘联合结构上，在平衡盘外径处增加一条间隙，平衡盘起着一部分平衡鼓的作用。

这种结构的优点是：泵在启动、运转和停车时、平衡鼓（盘）和平衡套（座）始终保持一定的间隙，不发生接触摩擦（除非止推轴承严重磨损）该平衡装置主要由平衡套、平衡压套及平衡鼓组成。

轴向力大部分由平衡鼓来平衡；少部分由平衡盘来平衡；而残余轴向力由止推轴承承受。

平衡鼓车有反向螺旋槽，可以减少泄漏水量。

泵轴的轴向力平衡一、引言泵轴是泵的重要组成部分，负责将电机的动力传递给泵的叶轮，使其转动。

在泵的运行过程中，泵轴所受的轴向力是一个重要的问题，它会影响泵的稳定性、工作效率和使用寿命。

本文将就泵轴的轴向力平衡进行探究。

二、泵轴的轴向力产生原因泵轴的轴向力产生主要有以下几个原因： 1. 叶轮不平衡：泵运行时，叶轮可能存在不平衡情况，导致泵轴承受轴向力。

2. 泵的进口和出口压力差：泵的进口和出口之间存在压力差，这会产生轴向力。

3. 流体介质的温度变化：流体介质的温度变化会引起泵轴的轴向热膨胀，从而产生轴向力。

4. 泵轴和轴承的磨损：泵轴和轴承的磨损也会导致轴向力的产生。

三、泵轴的轴向力平衡方法为了保证泵的稳定运行和延长泵的使用寿命，需要对泵轴的轴向力进行平衡处理。

以下是几种常见的泵轴的轴向力平衡方法：1. 叶轮调平通过对叶轮进行精确的动平衡处理，可以减小轴向力的产生。

叶轮调平可以采用动平衡机进行操作。

2. 轴向力调节装置安装轴向力调节装置，可以通过调节装置对轴向力进行控制和平衡。

常见的轴向力调节装置有液力轴向力平衡装置、弹簧轴向力平衡装置等。

3. 使用自平衡泵自平衡泵是一种能够自动平衡轴向力的泵型。

其设计采用了特殊的结构和工作原理，能够减小或抵消泵轴的轴向力。

四、泵轴的轴向力平衡设计思路在泵轴的轴向力平衡设计过程中，需要考虑以下几个因素：1. 泵的工作条件根据泵的工作条件，包括流量、扬程、介质温度等参数，确定泵轴的轴向力大小和平衡要求。

2. 泵轴和轴承的选择选择合适的泵轴和轴承，能够减小泵轴的轴向力。

需要考虑材料的强度、刚度以及耐磨性等因素。

3. 叶轮的调平对泵的叶轮进行精确的动平衡处理，能够减小泵轴的轴向力。

调平时需要考虑叶轮的结构和几何参数。

4. 轴向力调节装置的设计根据泵轴的轴向力大小和平衡要求，设计合适的轴向力调节装置，对轴向力进行控制和平衡。

五、结论泵轴的轴向力平衡是确保泵运行稳定和延长泵使用寿命的重要因素。

多级离心泵的轴向力研究摘要：改革开放以来,随着我国工业发展的不断提升和进步,在工农业生产过程中逐步引进了新的设备和理念,为提升我国工农业生产效率提供了重要的保障。

基于此，本文对多级离心泵的轴向力进行研究分析。

关键词：多级离心泵；轴向力；平衡引言由于压差力和动反力等因素的共同作用，离心泵叶轮会受到从后盖板指向前盖板的轴向力，尤其对于单向排列的多级泵来说，叠加而成的轴向力对泵组的可靠运行影响巨大。

1离心泵工作原理及基本性能1.1 工作原理离心泵起到主要作用的是叶轮，液体能量主要是依靠叶轮旋转来获得的，其减速液体动能在蜗壳中被收集起来，将液体所具有的动能转变成压力能，而起到压送液体的作用。

当离心泵内充满液体的情况下，叶轮旋转产生离心力，在离心力作用下叶道内部的液体借助于叶片的作用甩向外围流进泵壳，通过排出管排出；另外液体还会受到离心力的作用从中心高速向四周流动，于是叶轮的中心部位压力降低，形成真空状态，且低于大气压力；因此，液体在这个压力差的作用下，由吸液池进入泵内，使离心泵能连续不断地进而进行一系列液体的吸入和流出。

1.2 离心泵基本性能1）离心泵的特点是大流量，需要注意可能会跟随扬程发生变化。

2）扬程的主要作用：扬程决定了离心泵当中的叶轮外径，以及叶轮自身的转速大小。

3）扬程不仅仅与叶轮的外径与转速有关系，还与轴功率与流量之间存在一种对应关系。

4）离心泵的吸入高度通常比较小，在实际操作当中可能会出现汽蚀现象。

5）具有很高的转速，而且如果相对流量比较低，那么就会降低效率，如果相对流量比较高，效率也就会提高。

2 轴向力分析如果吸排液口处存在压力不同的情况，则会导致叶轮两侧不对称，进而产生明显的轴向力。

根据液体压力分布情况（如图1）。

图1 轴向力的产生叶轮右边受力为：F右=πr22p2叶轮左边受力为：F左=πr21p1+π（r22-r21）p2式中r1—叶轮内圆半径；r2—叶轮外圆半径。

两力之差为：ΔF=F右-F左=πr21（p2–p1）因为F右>F左，故ΔF属于正值。

齿轮泵的径向力和轴向力分析齿轮泵是一种常用于输送液体的机械装置，其主要工作原理是通过一对齿轮的相互啮合来达到吸入和排出液体的效果。

在齿轮泵的运行过程中，会产生一定的径向力和轴向力。

本文将对齿轮泵的径向力和轴向力进行分析，并探讨其对齿轮泵运行的影响。

首先，我们来看一下齿轮泵的径向力。

径向力是指齿轮泵在运行过程中，液体所施加的垂直于齿轮轴线方向的力。

齿轮泵的径向力产生于齿轮的啮合过程中，主要有两个方面的因素影响。

首先，齿轮的啮合间隙会对径向力产生影响。

啮合间隙是指两个齿轮啮合时，齿槽和齿槽之间的间隙。

一般情况下，齿轮泵在设计时会考虑到啮合间隙的影响，通过合理的加工和装配来控制啮合间隙的大小，以减小径向力的产生。

其次，液体流动的阻力也会对径向力产生影响。

当液体通过齿轮泵时，会产生一定的摩擦和阻力，从而对齿轮产生径向力的作用。

齿轮泵的设计中通常会考虑到液体流动的特性，通过改进齿轮的结构和液体流道的设计，以降低径向力的大小。

接下来，我们来探讨一下齿轮泵的轴向力。

轴向力是指齿轮泵在运行中，沿着齿轮轴线方向产生的力。

与径向力不同，轴向力的产生主要是由于液体的流动带来的冲击力所致。

齿轮泵的工作原理是通过两个齿轮的啮合，将液体从吸入口吸入到泵腔中，再通过排出口排出。

在液体流入和流出的过程中，会产生一定的流体冲击力，并沿着齿轮轴线的方向传递。

这种流体冲击力就是齿轮泵的轴向力。

齿轮泵的设计中通常会考虑到轴向力的产生，通过合理确定齿轮的结构和液体流道的设计，以减小轴向力的大小。

另外，也可以通过增加轴承的数量和改变轴承间隔，来分担和缓冲轴向力，减少对齿轮泵运行的影响。

总结起来，齿轮泵的径向力和轴向力是在工作过程中产生的，对泵的运行稳定性和寿命有一定的影响。

通过合理的设计和调整，可以减小径向力和轴向力的大小，提高齿轮泵的工作效率和可靠性。

在实际应用中，为了保障齿轮泵的正常工作，需要定期检查和维护。

首先，要检查齿轮泵的润滑情况，确保润滑油的充足和质量。

管道式磁力泵轴向力研究何朝辉,陈存东(浙江省机电设计研究院)王拥军(广东佛山水泵厂有限公司)摘　要:阐述了磁力传动泵中轴向力的影响,结合200GY C-60型管道式磁力传动泵的实例,探讨了管道式磁力传动泵轴向力产生的原因。

给出各轴向力的计算公式,列出各轴向力计算所需的参数值及最终结果,并通过试验加以验证。

最后分析了各轴向力改变的可能性,提出平衡轴向力的各种方法。

关键词:磁力泵　轴向力　探讨文献标识码:A 文章编号:1005-6254(2000)06-0003-051　引言磁力泵具有完全无泄漏的特点,特别适用于输送易燃、易爆、腐蚀性、有毒和稀有贵重液体。

而管道式磁力泵,具有磁力泵与管道泵的双重特点,可以广泛应用于石化、制药、食品和国防等工业领域。

目前,随着永磁材料的发展,磁力传动已不成问题,因此,管道式磁力泵能否被广泛应用,关键要看泵的可靠性。

由于各种轴向力及径向力的存在使泵的运动部件和静止部件产生摩擦,摩擦过大,就会导致泵卡死,即使不会卡死,部件磨损加剧,也会导致泵寿命缩短。

下面就管道式磁力泵的轴向力作一探讨。

2　管道式磁力泵的结构特点管道式磁力泵为立式结构,占地面积少,利用磁联轴器,彻底解决了轴端泄漏,是完全无泄漏泵。

具体结构见图1所示。

考虑到隔离套的承压能力及磁联轴器的磁传动效率,隔离套采用不锈钢材料。

泵运转时,金属隔离套处在运动磁场中,产生涡电流,引起隔离套发热,使内外磁钢温度升高,造成磁传动力矩下降。

为带走磁涡流产生的热量,同时满足导轴承的润滑和冷却,轴承体和轴上开有液流孔,利用输送介质本身来润滑和冷却。

在叶轮前、后盖板上以及内磁钢体部件的端面上都作用着液体的压力,由于作用的压力及作用的面积不同,产生了轴向力。

为了平衡轴向力,叶轮上设有后密封环,并开有平衡孔。

液体从高压腔通过液流孔,重新回到叶轮进口,形成循环,如图2所示。

图11.电机2.内磁钢体3.外磁钢体4.叶轮5.隔离套6.上承磨板7.上导轴承8.下导轴承9.下承磨板10.轴承体　11.泵轴　12.叶轮螺母3　泵的各种轴向力及其计算公式3.1　重力引起的轴向力F1由于管道式磁力泵是立式结构,所以叶轮、泵轴和内磁钢体等零件的重力就产生了一个向下的轴向力,其大小等于这些零件所受的重力之和,该　第一作者简介:何朝辉(1974.10-),男,浙江省机电设计研究院助理工程师;浙江省杭州市劳动路128号(邮编:310002)。

浅析多级离心泵轴向力平衡装置设计在现代工业生产中，多级离心泵已经广泛被应用到石油开采、水利发电等领域，由于多级离心泵的推广使用，我国工农产业的生产效率都得到了很大提升。

然而，在多级离心泵的运行过程中自然出现的轴向力给离心泵的运行带来了不好的影响。

轴向力使离心泵中的零件损耗速度加快，许多多级离心泵因此在运行过程中发生突然的损坏，降低了生产效率。

因此，相关部门应该做好轴向力平衡装置的设计工作，并对其进行定期的维护和检修工作，提升整个设备的运行稳定性。

下面就简要分析在现代工业生产中多级离心泵轴向力平衡装置的设计工作，并从多角度出发，提出相关的设计方法和理念。

1 多级离心泵轴向力的产生多级离心泵在正常运转时，受到自然因素和运转必需因素的影响，会产生各种性质的轴向力。

以下根据轴向力产生的原因将多级离心泵的轴向力分为四种。

其一，离心泵运转时，叶轮旋转时的程度差异给离心泵的驱动端口和自有端口带来了不同的压力，构件自然产生一种指向驱动端口的弹力来平衡压力，这种弹力是轴向力的一部分。

其二，为了将液体从离心泵的吸入口输送到排出口，离心泵必须改变液体的流动方向，此时液体将对离心泵的叶片产生作用力。

其三，离心泵内的转子本身也具有一定的重力势能，因此也会产生一个向下的轴向力；其四，多级离心泵在运行时，内部的转子处于高速旋转状态，内表面的空气流速提高降低了压强，使外界的大气压强大于内部空间压强，这就使得其内部轴端上会产生一定的压力，这也是离心泵轴向力的一种表现形式。

现代多级离心泵中轴向力的产生原因很多，设计人员在对平衡装置进行设计时一定要多方考虑，设置多方面抵消方式，达到各处轴向力都不对零件造成影响，使离心泵能够安全使用直到使用年限为止。

多级离心泵的相关设计研发工作应该由相关部门牵头，充分重视设计工作，设计人员在设计中要注意理论的探讨和实践的结合，确保设计的多级离心泵在现实中具有较高的可实用性和可操作性，且要注意设备的经济性，既保证多级离心泵良好运行，提高工农业的生产效率，也降低设备的运行成本。