A tengelyirányú erő kiegyensúlyozása a többlépcsős centrifugális szivattyúkban kritikus technológia a stabil működés biztosítása érdekében. A járókörök sorozat elrendezésének köszönhetően az axiális erők jelentősen felhalmozódnak (akár több tonnáig). Ha nem megfelelően kiegyensúlyozott, ez a csapágy túlterheléséhez, a pecsételt károsodáshoz vagy akár a berendezés meghibásodásához vezethet. Az alábbiakban bemutatjuk a gyakori axiális erő -kiegyensúlyozási módszereket, alapelveik, előnyeik és hátrányaival együtt.
1.Szimmetrikus járókerék elrendezése (hátrányos / szemtől szemben)

A modern centrifugális szivattyú axiális erőmérleg -eszközének kialakításakor a járókerék -stádiumot általában egyenletes számként választják ki, mivel ha a járókerék -stádium egyenletes szám, akkor a járókerék szimmetrikus eloszlási módszere felhasználható a berendezés tengelyirányú erejének kiegyensúlyozására, és a szimmetrikusan elosztott járókerék által generált tengelyirányú erő, az egyenlõn elosztott, és az egyenlõkapocs, és az egyenlően megmutatja az egyenlõkapitást. A tervezés során meg kell jegyezni, hogy a fordított járókerék bemeneti pontja előtti tömítésméret összhangban áll a járókerék átmérőjével, hogy biztosítsa a jó tömítést.
●Alapelv: A szomszédos járókerékek ellentétes irányba vannak elrendezve, hogy tengelyirányú erőik visszavonják egymást.
●Hátrányos: Két szennyeződési készletet szimmetrikusan telepítenek a szivattyú tengelyének középpontja körül.
●Szemtől szemben: A járókereket tükrözött konfigurációban befelé vagy kifelé nézik.
●Előnyök: Nincs szükség további eszközökre; egyszerű szerkezet; Magas kiegyensúlyozó hatékonyság (több mint 90%).
●Hátrányok: Komplex szivattyúház kialakítása; Nehéz áramlási út optimalizálása; Csak a páros számú szivattyúkra alkalmazható.
●Alkalmazások: Nagynyomású kazán takarmányszivattyúk, petrolkémiai többlépcsős szivattyúk.
2. Kiegyensúlyozó dob

Az egyensúlyi dobszerkezetnek (más néven egyensúlyi dugattyú) nem rendelkezik szoros tengelyirányú futási távolsággal, amely kompenzálja a tengelyirányú tolóerő nagy részét, de nem az összes tengelyirányú tolóerő, és nincs további kompenzáció a tengelyirányú helyzetben, és általában a tolóerő csapágyakra van szükség. Ennek a kialakításnak magasabb a belső recirkuláció (belső szivárgás), de toleránsabb az induló vállalkozásokkal, leállításokkal és más átmeneti körülmények között.
●Alapelv: Az utolsó stádiumú járókerék után hengeres dob van felszerelve. A nagynyomású folyadék szivárog a dob és a ház közötti résen keresztül egy alacsony nyomású kamrába, és ellensúlyozó erőt generál.
● advantációk: Erős kiegyensúlyozó képesség, nagynyomású, többlépcsős szivattyúkhoz (pl. 10+ szakasz).
●Hátrányok: Szivárgási veszteségek (az áramlási sebesség ~ 3–5% -a), a hatékonyság csökkentése. További kiegyensúlyozó csöveket vagy recirkulációs rendszereket igényel, növelve a karbantartási bonyolultságot.
●Alkalmazások: Nagy többlépcsős centrifugális szivattyúk (pl. Hosszú távú csővezeték-szivattyúk).
3.Kiegyensúlyozó lemez

Mint a modern többlépcsős centrifugális szivattyú tengelyirányú erőmérleg-eszközének tervezési folyamatában, az egyensúlyi tárcsa módszert a termelési igény szerint mérsékelten beállíthatjuk, és az egyensúlyi erőt elsősorban a sugárirányú távolság és a tengelyes tengelyküntetés, valamint a két balzsagozó erő, valamint a két balzsagozó erő által generált keresztmetszet, valamint a két balzsamos erő, a másik rész, amelyet a tengelyirányú erőfeszítések generálnak. Más módszerekkel összehasonlítva az egyensúly lemez módszerének előnye, hogy a mérleg lemez átmérője nagyobb, és az érzékenység magasabb, ami hatékonyan javítja a berendezés eszköz működési stabilitását. A kis tengelyirányú futási távolság miatt azonban ez a kialakítás hajlamos a kopásra és a károsodásra átmeneti körülmények között.
●Alapelv: Az utolsó szakaszos járókerék után mozgatható lemezt telepítenek. A lemezen átnyúló nyomáskülönbség dinamikusan beállítja helyzetét a tengelyirányú erővel szemben.
●Előnyök: Automatikusan alkalmazkodik az axiális erő variációkhoz; Magas kiegyensúlyozó pontosság.
●Hátrányok: A súrlódás kopást okoz, periodikus cserét igényel. Érzékeny a folyadék tisztaságára (a részecskék elakaszthatják a lemezt).
●Alkalmazások: A korai stádiumú többlépcsős tiszta víz szivattyúk (fokozatosan helyébe a dobok kiegyenlítik).
4.Drum + lemezkombináció kiegyensúlyozása

A mérleglemez -módszerrel összehasonlítva az egyensúlylemez dob módszere különbözik abban a tekintetben, hogy a fojtószelep persely része nagyobb, mint a járókerék -hub méretének, míg az egyensúlytárcsanak a fojtószelep perselyének méretét igényli, hogy megfeleljen a járókerék -hub méretének. Általánosságban elmondható, hogy a mérlegdobos dob tervezési módszerében a mérleglemez által generált egyensúlyi erő a teljes tengelyirányú erő több mint felét teszi ki, és a maximum elérheti a teljes tengelyirányú erő 90% -át, és a többi alkatrészt elsősorban a mérlegdob biztosítja. Ugyanakkor a mérlegdob mérsékelten növelve a mérlegdobot ennek megfelelően csökkenti a mérleglemez mérlegerőjét, és ennek megfelelően csökkenti az egyensúly lemez méretét, ezáltal csökkentve ezzel a mérleg lemez kopásfokját, javítva a berendezés alkatrészeinek élettartamát, és biztosítva a multiktrifugál szivattyú normál működését.
●Alapelv: A dob kezeli a tengelyirányú erő nagy részét, míg a lemez finomítja a maradék erőt.
●Előnyök: Egyesíti a stabilitást és az alkalmazkodóképességet, amely alkalmas a változó működési feltételekhez.
●Hátrányok: Komplex szerkezet; magasabb költség.
●Alkalmazások: Nagy teljesítményű ipari szivattyúk (pl. Nukleáris reaktor hűtőfolyadék-szivattyúk).
5. Tolócsapágyak (kiegészítő kiegyensúlyozás)
●Alapelv: A szögletes érintkező golyóscsapágyak vagy a Kingsbury csapágyak elnyelik a maradék tengelyirányú erőt.
●Előnyök: Megbízható biztonsági mentés más kiegyensúlyozó módszerekhez.
●Hátrányok: Rendszeres kenést igényel; Rövidebb élettartam magas tengelyirányú terhelések alatt.
●Alkalmazások: Kis-közepes számú többlépcsős szivattyúk vagy nagysebességű szivattyúk.
6. Kettős szünet-járókerék-tervezés
●Alapelv: Az első vagy a közbenső szakaszban kettős szünetű járókeréket használnak, kiegyensúlyozva a tengelyirányú erőt a kettős oldali beáramlás révén.
●Előnyök: Hatékony kiegyensúlyozás, miközben javítja a kavitációs teljesítményt.
●Hátrányok: Csak az egylépcsős tengelyirányú erő egyenlege; További módszerekre van szükség a többlépcsős szivattyúkhoz.
7.
●Alapelv: Lyukakat fúrnak a járókerék hátlapján, lehetővé téve a nagynyomású folyadék számára, hogy az alacsony nyomású zónába kerüljön, csökkentve az axiális erőt.
●Előnyök: Egyszerű és olcsó.
●Hátrányok: Csökkenti a szivattyú hatékonyságát (~ 2–4%).Csak alacsony tengelyirányú erő alkalmazásokhoz alkalmas; Gyakran szükség van kiegészítő tolócsapágyakra.
Az axiális erő -kiegyensúlyozó módszerek összehasonlítása
Módszer | Hatékonyság | Bonyolultság | Karbantartási költség | Tipikus alkalmazások |
Szimmetrikus járókerék | ★★★★★-- | ★★★ | ★★ | Egyenletes stádiumú, nagynyomású szivattyúk |
Kiegyensúlyozó dob | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Nagy fejlődésű többlépcsős szivattyúk |
Kiegyensúlyozó lemez | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Tiszta folyadékok, változó terhelések |
Drum + lemezkombó | ★★★★★-- | ★★★★★-- | ★★★★ | Szélsőséges körülmények (nukleáris, katonai) |
Tolóerőcsapágyak | ★★ | ★★ | ★★★ | Maradék tengelyirányú erő kiegyensúlyozása |
Kettős szünetú járókerék | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Első vagy közbenső szakasz |
Egyensúlyi lyukak | ★★ | ★ | ★ | Kis alacsony nyomású szivattyúk |
A postai idő: március-29-2025