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1、多级离心泵性能 及参数介绍,广东省佛山水泵厂有限公司 产品开发中心 王维林 2008年3月25日,作用在转子上的径向力,1）水力径向力,作用在转子上的径向力,叶轮上的水力径向力，一般可用如下经验公式计算： P：径向力（N） Q：实际工作流量 Qd ：设计流量 B2：叶轮出口总宽度（包括前后盖板）（m) ：液体密封（kg/m3) g:重力加速度，g=9.81m/s2 注：节段式多级泵一般认为水力径向力是平衡的。,作用在转子上的径向力,2）转子偏心引起的离心力 3）转子部件的重力 4）密封环间隙分布不均引起的压力差而产生的径向力 5）转子浮力。,径向力的平衡,1、将蜗室分成两个对称的部分，即构成平
2、常所说的双层蜗室或双蜗室 2、密封环、轴套与衬套之间形成的液膜作用对于承受径向力有一定的帮助。 3、采用轴承承受剩余径向力,作用在叶轮上的轴向力,叶轮的轴向力按下列经验公式计算（闭式叶轮） ： F:轴向力（N） Hi:单级扬程（m); rw：叶轮密封环半径（m) rh：叶轮轮毂半径（m) K：实验系数，与比转速有关。当ns=40200时，K=0.60.8; ：液体密封（kg/m3) g:重力加速度，g=9.81m/s2,多级泵轴向力平衡的措施,1、推力轴承 2、叶轮对称布置 多级泵的叶轮半数对半数，面对面或者背背按一定次序排列起来，可使轴向力相互平衡。这种方法主要用于涡壳式多级泵。,叶轮对称布
3、置,多级泵轴向力平衡的措施,3、平衡鼓 平衡鼓是个圆柱体，装在末级叶轮之后，随转子一起旋转。平衡鼓外圆表面与泵体间形成径向间隙。平衡鼓前面是末级叶轮的后泵腔，后面是与吸入口相通的平衡室。这样作用在平衡鼓上的压差，形成指向右方的平衡力F，该力用来平衡作用在转子上的轴向力A。,多级泵轴向力平衡的措施,多级泵轴向力平衡的措施,两侧的压差经验公式： P=H-（1-K）Hig H:泵总扬程(m) K：经验系数，一般K=0.6。 Hi:泵末级叶轮扬程（m) :液体密封度（kg/m3) g:重力加速度，g=9.81m/s2。,多级泵轴向力平衡的措施,F=P(R12-Rh2) F：作用在平衡鼓上的平衡力（N）
4、 R1：平衡鼓外圆半径 Rh：叶轮轮毂半径 通常F=（0.90.95)A设计。 A为转子的轴向力。 平衡鼓的间隙b1常取0.20.3mm。平衡鼓的泄漏量约为设计点流量的5%25%。,多级泵轴向力平衡的措施,4、平衡盘,多级泵轴向力平衡的措施,平衡盘多用于节段式多级泵，装在末级叶轮之后，随转子一起旋转。平衡装置中有两个间隙。一个是由轴套外圆形成的径向间隙B1，另一个是平衡盘内端面形成的轴向间隙B2。 两侧的压差经验公式： P=50%55%)(p-p0) (Pa) (p-p0) :为平衡盘装置总压差（Pa), (p-p0) =P(R12-Rh2),多级泵轴向力平衡的措施,平衡盘半径r 注： F：总
5、轴向力（N） P：平衡盘前后压差（Pa) Rh：径向间隙处的半径（m)。一般与叶轮轮毂相同 L0/r： 轴向间隙长度与平衡盘半径之比，可取0.20.3mm. r 还可以用经验公式计算：r=1.05rw，rw为第二级叶轮密封环半径（m)。,多级泵轴向力平衡的措施,计算轴向间隙长度L0（m)和平衡盘外圆半径r(m) 注：1）L0/r可取0.20.3mm,小泵取小值，大泵取大值。 2）r=r+L0,多级泵轴向力平衡的措施,确定轴向间隙b0(mm)和径向间隙b(mm) 一般b0=0.10.2（mm），一般b=0.20.4 (mm),多级泵轴向力平衡的措施,计算径向间隙长度L（m),常用参数,1、比转速
6、ns n:转速，r/min Q:m3/s H:扬程。i:多级泵的级数,常用参数,2、转速：n 3、流量:Q 4、扬程:H Pd、Ps:泵出口、进口的液体静压力，单位为N/m2 Vd、Vs:泵出口、进口处液体的速度，单位为m/s; Zd、Zs:泵出口、进口到任选的测量基准面的距离，单位为m. :液体密封度（kg/m3) g:重力加速度，g=9.81m/s2。,常用参数,5、功率 Pu:有效功率，泵的有效功率是指单位时间内从泵中输送出的液体在泵中获得的有效能量，也称输出功率，单位是KW。 Q：流量（m3/s） H：扬程（m） Pa:轴功率。泵的轴功率是指单位时间内由原动机传到泵轴上的功，也称输入功率。,常用参数,6、效率：有效功率与轴功率之比 =mVh m:机械效率 V：容称效率 h：水力效率,常用参数,7、汽蚀余量 汽蚀现象 汽化压强 NPSHr:必须汽蚀余量 NPSHa:有效汽蚀余量 泵不发生汽蚀的条件 NPSHa NPSHr,装置汽蚀余量的计算,装置汽蚀余量的计算： Pc:吸入液面的压力 hg:液面到叶轮中心的几何高度 hc:吸入装置的水力损失 pv:液体的汽化压力,计算实例,有一台泵，必须汽蚀余量为6m,在1个标准大气压下吸上2m，已知管损为1m,工作温度下汽化压力为4.9KPa，请计算该是否能够正常工作。,谢谢大家!,
