离心泵的轴向力产生的原因

多级离心泵常见的轴向力平衡装置軸向力平衡装置的选取是多级离心泵设计中的关键问题，其目的是平衡轴向力，防止转子的轴向窜动。

文章分析了多级离心泵轴向力产生原因，并介绍了常用的平衡装置。

标签：多级泵；轴向力；平衡装置引言多级离心泵在电力、石油化工等行业被广泛应用。

轴向力平衡装置的选取是泵组设计的关键问题，检查平衡装置是否需要更换或优化也是多级离心泵维修中的一项重要工作。

泵组运转过程中，若平衡装置不能中和泵组产生的轴向力，则会造成泵动静部件摩擦而降低效率，严重时泵转子与各静部件咬死而导致泵损坏。

1 轴向力的产生多级离心泵运行过程中产生的轴向力包括以下几种：因作用在各叶轮吸入端（驱动端）和吐出端（自由端）的压力不相等，从而产生指向泵驱动端的轴向力；液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的力，指向叶轮背面，称为动反力；由于泵内叶轮进口压力与外部大气压不同，在轴端和轴台阶上产生的轴向力；立式泵转子重量引起的向下的轴向力；其他轴向力。

2 轴向力的平衡装置总轴向力会使转子轴向窜动，造成泵动静部件摩擦，而平衡装置的两端有一个压力差，其中的液体形成一个与总轴向力方向相反的平衡力，平衡力大小随平衡盘的移动而变化，直到与轴向力抵消，但由于惯性的作用转子不会立即停止窜动，而是在平衡位置左右窜动且幅度不断减小，最终停留在平衡位置，故随着运行工况的变化，泵转子始终处于动态平衡状态。

平衡装置的设计为多级离心泵设计中的重点，包括叶轮对称布置（适用于偶数级泵）与平衡盘（鼓）法两大类，平衡盘（鼓）法又包括平衡鼓、平衡盘、平衡盘鼓、双平衡鼓形式，随着结构的逐渐复杂，平衡效果也越好。

平衡盘（鼓）法多与推力轴承配合使用，推力轴承一般只承受5%～10%的轴向力，在设计平衡盘（鼓）时，一般不考虑推力轴承平衡的轴向力，保证泵在推力轴承损坏的情况下，平衡盘（鼓）仍能正常工作。

2.1 叶轮对称布置法叶轮级数为偶数时可采用叶轮对称布置法平衡轴向力，设计上要注意反向叶轮入口前的密封节流衬套尺寸要与叶轮轮毂尺寸一致。

水泵检修工考试试题及答案三1、填空题为防止发生汽蚀现象，给水泵应装在除氧器以下（）处使给水泵的进口静压力（）于进口水的饱和压力。

正确答案：10~16米、高2、单选多级泵计算比转速时应用（）代（江南博哥）入计算。

A、实际扬程B、实际扬程一半C、实际扬程的二倍D、每级叶轮的实际扬程正确答案：D3、判断题在管道安装时，水管道的最高点应装有放空气门。

正确答案：对4、单选下列设备中（）没接空气管。

A、凝结水泵；B、给水泵；C、射汽式抽气器。

正确答案：B5、单选在转动机械进行相对相位法动平衡操作中，当试加重量后，转子启动并达到平衡转速时，测量轴承振动振幅＞0.25mm，同时相位角变化＜20°，这时应将试加重量由原加重点的（）。

A、增加40%～60%；B、减少40%～60%；C、顺转动方向移动90°；D、逆转动方向移动90°。

正确答案：D6、判断题当管道及容器的金属腐蚀达到其厚度的一半时，应停止使用。

正确答案：错参考解析：当管道及容器的金属腐蚀达到其厚度的1/3时，应停止使用。

7、判断题对管道及其附件的严密性进行水压试验时，试验压力应等于管道工作时的压力。

正确答案：错参考解析：对管道及其附件的严密性进行水压试验时，试验压力应等于管道工作时压力的1.25倍。

8、判断题碳是碳素钢中的主要合金元素，含碳量增加，则钢的强度增高，塑性增大。

正确答案：错9、判断题闸阀是双侧密封的阀门。

正确答案：错参考解析：闸阀是单侧密封的阀门。

10、判断题给水泵的滑销系统可有可无。

正确答案：错11、单选使用滑轮和滑轮组的原因是，为了减少移动重物所需的（）及改变施力绳索的方向。

A、功；B、力；C、速度；D、力矩。

正确答案：B12、问答题什么是流体的黏滞性？它在什么情况下才能产生作用？正确答案：流体流动时，在流体流层间产生内摩擦力的特性，称为流体的黏滞性。

只有当流层之间有相对运动时，即流体流动时，黏滞性才能产生作用。

一离心泵的工作原理？？？动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。

液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，吸入池中的液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高压力的液体。

二离心泵的三种叶轮结构及、三种形式的叶片出口角。

闭式叶轮由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。

闭式叶轮一般用于清水泵。

半开式叶轮由后盖板、叶片及轮毂组成；半开式叶轮一般用于输送含有固相颗粒的液体。

开式叶轮由叶片及轮毂组成；开式叶轮一般用于含有输送固相颗粒较多的液体。

1）后弯式叶片—叶片向旋转方向后方弯曲，即β2k＜90°；2）径向式叶片—叶片出口沿半径方向，即β2k=90°；3）前弯式叶片—叶片向旋转方向前方弯曲，即β2k＞90°三离心泵的轴向力产生的原因、方向、消除或减小轴向力的措施。

离心泵的叶轮上要产生绐终指向泵的吸入口的轴向力轮左侧的压力小于作用在叶轮右侧的压力，叶轮上产生向左的轴向力。

1）开平衡孔：在叶轮后盖板上开一圈平衡孔，使前后盖板密封环内的压力基本相等，大部分轴向力可被平衡。

该方法一般用于单级离心泵。

2）采用双吸叶轮：液体从两边吸入，轴向力互相抵消。

3）叶轮对称安装：对多级泵，将叶轮背靠背或面对面地安装在一根泵轴上，轴向力互相抵消4）安装平衡管：用平衡管将多级泵的出口与进口连通。

即将高压区与低压区连通，从而平衡压力而降低轴向力５）安装平衡盘四离心泵的扬程、流量、各种功率、各种效率的基本概念及各参数的相关计算。

1）输出功率N—液体通过离心泵得到的功率，即离心泵实际输出的功率。

输出功率又叫离心泵的有效功率。

2）转化功率Ni—叶轮传递给液体的功率。

3）轴功率Na—泵的输入功率。

式中:Q—泵的实际平均流量，m3／s，可实际测量；H—泵的实际输出压头或有效压头，m液柱，可实际测量；ρ—被输送液体的密度，Kg／m3；Qi—泵的转化流量;Hi—泵的转化压头;η—离心泵的总效率。

离心泵的主要工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。

当流体到达叶轮外周时，流速非常高。

（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。

所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。

（3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

气缚现象气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。

这一现象称为气缚。

为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。

这一步操作称为灌泵。

为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。

（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。

导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。

这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。

（5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。

离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。

这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动。

平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差。

但由此也会引起泵效率的降低。

（6）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。

离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。

严重时流量为零——气缚。

通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

轴流泵与离心泵原理
轴流泵和离心泵都属于离心泵，但它们的工作原理有所不同。

轴流泵的工作原理是通过叶轮和泵壳之间的形状设计，使流体在轴向方向上产生流动。

当轴流泵启动时，叶轮将流体沿着轴线方向推动，从而产生静压力和动压力，将流体推离轴线。

叶轮上的叶片的角度和形状决定了流体的流动方向和速度。

轴流泵主要适用于处理大流量、低扬程的情况。

离心泵的工作原理是通过叶轮的旋转，将流体从中心向外推动，产生离心力。

离心力将流体从进口处带入叶轮，并通过高速旋转的叶轮将流体推向泵壳的出口。

离心泵通常具有多个叶片，这些叶片的形状和角度可根据需要进行调整，以控制流体的流速和压力。

离心泵主要适用于处理中小流量、较高扬程的情况。

总的来说，轴流泵和离心泵都是通过高速旋转的叶轮将流体推动起来，但轴流泵主要通过轴向流动来推动流体，而离心泵主要通过离心力来推动流体。

两者适用的工况不同，可以根据具体需求选择使用哪种泵。

第一节1.试述泵与风机在火力发电厂中的作用.2.简述泵与风机的定义及它们在热力发电厂中的地位?第二节1.写出泵有效功率表达式,并解释式中各量的含义和单位.2.风机全压和静压的定义式是什么?3.试求输水量qv=50m3/h时离心泵所需的轴功率.设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa,泵入口处真空计的读数为33340Pa,压力计与真空计的标高差为△z=0.6m,吸水管与压水管管径相同,离心泵的总效率η=0.64.离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm,送风量qv=18500m3/h.试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压.设吸入风道的总阻力损失为700Pa,压出风道的总阻力损失为400Pa(未计压出风道出口的阻力损失),空气密度ρ=1.2kg/m3.5.有一普通用途的离心式风机,其全压p=2000Pa,流量qv=47100m3/h,全压效率η=0.76,如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器连接,试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机.6.发电厂的锅炉车间装有五台锅炉,由压力计测得锅炉工作压力为3.9×106N/m2的情况下,每台锅炉的额定蒸发量为7.35×105kg/h.按照有关规定,供给锅炉的流量应不小于所有锅炉在额定蒸发量情况下的1.15倍,离心泵产生的扬程相当于锅炉的工作压力的1.25倍.若设置4台型号相同的给水泵,试求每台给水泵所配用电动机的功率.设电动机的容量安全系数为10%,泵的效率η=0.75,水泵和电动机轴弹性联轴器联接.给水密度ρ=909.44kg/m3.7.有一离心泵,装设在标高为4m的平台上.该泵从水面水位2m的蓄水池中吸水,并送往另一水位标高14m、自由表面上绝对压力p3= 1.2×105N/m2的压力水箱中.当地大气压pa=105N/m2.(1)试确定离心泵的流量及扬程.设安装在离心泵出口的压力表的读数pg= 2.5×105N/m2,吸入管道长l1=6m,直径d1=100mm,d2=80mm,沿程阻力系数λ1=0.025,λ2=0.028.吸水滤网的局部阻力系数ξ1=7,阀门的阻力系数ξ2=8,每个90°弯管的阻力系数为0.5。

华北电力大学(北京)2007~2008学年第2学期考试试卷(A)班级: 姓名: 学号:一、名词解释（每题3分，共12分） 1. 风机的流量答：单位时间内通过风机进口的气体的体积，用V q 表示，单位为33/,/m s m h 。

2. 泵的扬程答：单位重力液体从泵进口截面1经叶轮到泵出口截面2所获得的机械能，用H 表示，单位是m 。

3. 反作用度答：静压头和理论能头的比值，用 表示。

4. 有效汽蚀余量答：泵运行时在泵吸入口截面s-s 上，单位重力液体所具有的超过汽化压强能头的富余能头（位能以中心线为基准），以aNPSH 表示。

二、简答题（1、5题各5分，其余各3分，共19分） 1. 什么是汽蚀现象? 简要说明其对泵工作的影响。

答：泵运转时，当叶轮进口处叶片头部液流最低压强降到或低于当时温度下的汽化压强时，液流在该处发生汽化，产生气泡。

气泡的形成、发展、溃灭，以致过流壁面遭到破坏的全过程，成为泵内汽蚀现象。

汽蚀现象对泵运行的危害主要有： （1）缩短泵的使用寿命。

（2）产生噪声和振动。

（3）影响泵的运行性能。

2. 简述离心泵轴向力形成的原因，说出三种平衡轴向力的方法。

答：离心泵运行时，因叶轮两侧的压强不等而产生了一个方向指向泵吸入口、并与泵轴平行的作用力，称为轴向力。

平衡轴向力的方法有： （1） 采用平衡孔及平衡管。

（2） 采用双吸叶轮。

（3） 采用叶轮对称排列的方式。

（4） 采用背（副）叶片。

（5） 采用平衡盘。

3. 泵启动时为避免启动电流过大，离心式和轴流式泵的出口阀门状态如何？为什么？ 答：启动时，为了减小原动机容量和避免电流过大，轴流式泵应阀门全开，而离心式泵应阀门全闭。

离心式泵的sh VP q -曲线随着流量的增加呈上升趋势，轴流式泵的sh V P q-曲线随着流量的增加，急剧下降。

对轴流式泵，当关闭阀门（0V q =）时的轴功率是其最佳工况下轴功率的120%~140%左右。

泵的根本类型、泵是怎么分类的？答：泵的分类一般按泵作用于液体的原理分为叶片式和容积式两大类。

叶片式泵是有泵内旋转的叶轮输送液体的，叶片式泵又因泵内叶片构造形式不同分为离心泵、轴流泵、和旋涡泵等。

容积式泵是利用泵的工作室容积的周期性变化输送液体的，分为往复式泵和转子泵。

泵通常按泵的用途而命名如：水泵、油泵、氨泵、液态烃泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、冷凝液泵等。

二、离心泵有什么特点？答：1、流量：a均匀b量大c流量随管线情况而变化2、扬程：a一般不高b对一定的流量只能供应一定的扬程。

3、效率：a最高为70%左右b在设计点最高，偏离越远，效率越低。

4、构造：a简单、廉价、安装容易b高速旋转，可直接与电动机相连c同一流量体积小d 轴封装置要求高，不能漏气。

5、操作：a开车前要充水运转不能漏气b维护、操作方便c可用阀很方便的调节流量d不因管线堵塞而发生损坏现象。

6、使用范围：可输送腐蚀性或悬浮液，对粘度大的液体不适用，一般流量大，而扬程不高。

三、离心泵的工作原理是什么？答：离心泵在工作前，吸入管线和泵内首先要充满所输送的液体，当电机带动叶轮旋转时，叶片拨动叶轮内的液体旋转，液体就获得能量，从叶轮中甩出，叶轮内甩出的液体经过泵壳流道扩散管再从排出管排出，与此同时，叶轮内产生真空，使液体被吸入叶轮中。

因为叶轮是连续而均匀地旋转的，所以液体连续而均匀地被甩出和吸入。

离心力的大小与物体的质量、旋转叶轮的半径，旋转速度有关，写成公式既：F= mw2R离心力越大，扬程也越高。

四、离心泵由那些部件构件？答：单级悬臂丫型泵由以下零件组成：1、泵体2、泵盖3、叶轮4、轴5、叶轮螺母6、泵托架7、泵体口环8、叶轮口环9、封油环10、填料11、填料压盖12、轴套13、联轴器14、轴承两级悬臂丫型泵：零部件与单级泵根本一样，再增加14、隔板15、隔板密封环16、级间轴套。

五、离心泵的材质的选用如何？答：离心泵的材质按以下要求选用：1〕、操作温度：大于－20°C，小于200°C选用Ⅰ类材料〔铸铁〕：小于－20°C大于－40°C 或大于200°C,小于400°C的选用Ⅱ类材料。

一、填空题1、旋转件的平衡包括静平衡和动平衡两种。

2、零件在高速旋转时，由于重心偏移，将产生一个很大的离心力而引起机器的振动。

3、零件在径向位置上有偏重，静平衡时其偏重总是停留在铅垂方向的最低位置。

4、动平衡是在旋转状态下进行的，为了避免剧烈震动，在动平衡之前必须先进行静平衡。

5、在V形铁上测量主轴精度时，对V形铁的要求是成对等高并置于同一平板上。

6、离心泵轴向推力产生的主要原因是单吸式叶轮缺乏对称性。

7、离心泵叶轮进口密封环径向间隙的大小取决于输送的介质和叶轮直径的大小。

8、机械密封的弹簧压缩量不符合技术要求时，可调整垫片厚度或改变传动座固定螺钉的位置。

9、螺栓在承受载荷时主要是受到拉伸变形，有时也会受到剪切和挤压变形。

10、游标卡尺测量内径时，应注意让量爪处于孔中心部位。

11、按压缩机工作原理分，往复式压缩机属于容积型压缩机。

12、按压缩机工作原理分，离心式压缩机属于速度型压缩机。

13、按泵的工作原理分，离心泵属于速度型型泵。

14、按泵的工作原理分，齿轮泵属于容积型型泵。

16、L型往复式压缩机，相邻两列活塞的中心线夹角为90度。

17、一般中、小型压缩机的主轴轴承多采用滚动轴承。

18、一般大型压缩机的主轴轴承多采用滑动轴承。

19、往复式压缩机的润滑采用飞溅润滑和强制润滑两种润滑方式。

20、往复式压缩机与离心式压缩机相比，转速低，结构复杂，日常维修量大，动平衡性差，排气不连续。

21、在设备或容器内检修使用的行灯电压不得超过36 伏。

在特别潮湿的场所或塔、罐等金属设备内部作业时，临时照明灯电压不得超过12 伏。

22、进入设备内部检修人员应不少于2 人，设备外至少留有一人监护，保持内外联系。

23、往复式压缩机上的安全阀，是一种保护装置，当系统中的压力超过工作压力时，它就自动开启。

24、轴肩或轴环，是一种最常用的轴向固定方法，它具有结构简单，定位可靠和能够承受较大的轴向力。

25、静不平衡所产生的离心力，使旋转件产生垂直于旋转轴线方向的振动。

一、离心泵的概述离心泵引就是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片带动水转动，将水甩出,从而达到输送的冃的。

离心泵有好多种，从使用上可以分为民用与工业用泵；从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。

二、离心泵的工作原理驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力，在离心力作用下,液体沿叶片流道被电向叶轮出口，液体经蜗壳收集送入排出管。

液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体输送到工作地点。

在液体被电向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处形成了低压, 在吸液罐和叶轮中心处的液体Z间就产生了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。

离心泵的工作原理是:离心泵之所以能把水送岀去是山于离心力的作用。

水泵在工作前, 泵体和进水管必须罐满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水快速旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶伦屮飞去，泵内的水被抛出示，叶伦的屮心部分形成真空区域。

水源的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。

这样循环不已，就可以实现连续抽水。

在此值得一提的是「离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动, 否则泵体将不能完成吸液，造成泵体发热，震动，不出水，产生“空转”，对水泵造成损坏（简称“气缚”）造成设备事故。

离心泵的种类很多，分类方法常见的有以下几种方式1按叶伦吸入方式分：单吸式离心泵双吸式离心泵。

2按叶轮数目分：单级离心泵多级离心泵。

3按叶轮结构分：敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵。

4按工作压力分：低压离心泵屮压离心泵高压离心泵边立式离心泵。

叶轮安装在泵売2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。

泵売屮央有一液体吸入4与吸入管5连接。

液体经底阀6和吸入管进入泵内。

泵壳上的液体排出口8与排出管9 连接。

在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随看转动。

在离心力的作用下，液体从叶轮屮心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。

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。

第七章轴向⼒径向⼒及其平衡图7—1 轴向⼒计算原理图第七章轴向⼒径向⼒及其平衡第⼀节产⽣轴向⼒的原因及计算⽅法泵在运转中，转⼦上作⽤着轴向⼒，该⼒将拉动转⼦轴向移动。

因此，必须设法消除或平衡此轴向⼒，⽅能使泵正常⼯作。

泵转⼦上作⽤的轴向⼒，由下列各分⼒组成：1．叶轮前、后盖板不对称产⽣的轴向⼒，此⼒指向叶轮吸⼊⼝⽅向，⽤1A 表⽰；2．动反⼒，此⼒指向叶轮后⾯，⽤2A 表⽰；3．轴台、轴端等结构因素引起的轴向⼒，其⽅向视具体情况⽽定，⽤3A 表⽰；4．转⼦重量引起的轴向⼒，与转⼦的布置⽅式有关，⽤4A 表⽰；5．影响轴向⼒的其它因素。

下⾯分别计算各轴向⼒。

⼀. 盖板⼒1A 的计算(图17—1)由图可知，叶轮前后盖板不对称，前盖板在吸⼊眼部分没有盖板。

另⼀⽅⾯，叶轮前后盖板象轮盘⼀样带动前后腔内的液体旋转，盖板侧腔内的液体压⼒按抛物线规律分布。

作⽤在后盖板上的压⼒，除⼝环以上部分与前盖板对称作⽤的压⼒相抵消外，⼝环下部减去吸⼊压⼒1P 所余压⼒，产⽣的轴向⼒，⽅向指向叶轮⼊⼝，此⼒即是1A 。

假设盖板两侧腔的液体⽆泄漏流动，并以叶轮旋转⾓速度之半2ω旋转，则任意半径R 处的压头h '为(推导见⼗⼋章))R R (g)u u (g g )u (g )u (h h h 22222222228812222-=-=-='''-''='ω（7—1）叶轮出⼝势扬程，当假定21m m v v =，01=u v 时，为 g)v v ()v v (H g v v H g p p H u m u m t t p 222121222222212+-+-=--=-=ρ g)u gH (H g v H t u t 2222122-=-= 即 )u gH (H H t t p 2221-= （7—2）叶轮后盖板任意半径处，作⽤的压头差为)R R (g H h H h p p 22228--='-=ω将上式两侧乘以液体密度ρ和重⼒加速度g ，并从轮毂半径积分到密封环直径，则得盖板轴向⼒1A--==m h m h R R p R R RdR )]R R (gH [g g RdRh A 22221822ωπρρπ )R R (g g )R R (g gR )R R (gH h m h m h m p 482282224422222222-+---=ωπρπρωπρ即 )]R R R (g H )[R R (g A h m p h m 2822222221+---=ωπρ（7—3）这部分轴向⼒也可很⽅便地按压⼒体体积来计算。

轴流泵的工作原理及特点
轴流泵是一种能够将流体沿着轴向方向流动的离心泵。

其工作原理基于流体在叶轮的作用下产生的离心力，将流体沿着轴向方向推向出口。

以下是轴流泵的工作原理及特点：
工作原理：
1. 流体通过进口口进入轴流泵，并进入叶轮叶片的进口。

2. 由于叶轮叶片的形状和叶轮的旋转，流体受到离心力的作用，沿着轴向方向被推向出口。

3. 流体经过泵体推向出口，由出口处排出。

特点：
1. 超大流量：轴流泵适用于需要大流量输送的场合，其流量范围通常在100 m3/h至10,000 m3/h之间。

2. 低扬程：轴流泵适用于输送较大流量但扬程较低的场合，一般扬程范围在1 m 至20 m之间。

3. 适用性广泛：轴流泵适用于多种不同的介质，包括清水、污水、海水、冷却水等。

4. 结构简单：轴流泵结构相对简单，仅由进口、叶轮、泵体和出口等几个基本部件组成，维护较为方便。

5. 使用寿命长：轴流泵的叶轮叶片一般由耐磨材料制成，能够在长时间使用中保持高效的工作状态。

6. 高效能：轴流泵具有高效能的特点，能够有效地将机械能转化为流体能。

7. 适用于大规模工程：轴流泵通常用于大型工业工程，如排水系统、冷却系统等，效果显著。