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减小泵的径向力和轴向力分别有什么办法?

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减小径向力的方法通常有以下几种:
①采用双蜗壳壳体将泵的蜗壳做成带有2个错开180度的隔舌,将流体分成2个相等的部分,由于对称,产生2个方向相反的径向推力,因而可以减小轴承所受的径向力。但是双蜗壳的结构给铸造、清砂带来很多困难,实际上较少采用。
②采用圆形泵体,泵体产生的径向力在泵的关闭点(指水泵的出口阀全关,流量为零时),与最高效率点之间的范围要比蜗壳型泵体小,特别是在最高效率点时,用来减小径向力的效果******。但这种泵体水力性能比蜗壳型稍差。
③采用多流道泵体从理论上讲,多流道泵体可使径向合力为零,使轴承不受径向力,实际上,由于制造误差,流道不完全对称等原因,径向力不容易做到完全消除。
减小轴向力的方法如下:
①采用自动推力平衡装置,通过叶轮轮盘背面固定的和可变的2种节流环在流体力的作用下,使叶轮前面和背面压力相平衡的方法来消除轴向力。在正常情况下,推力轴承不受力,只有在启动和意外情况下,止推盘才会与轴承止推面相接触。
②采用背叶轮推力平衡机构,在叶轮背面配有径向布置的叶片,也可大大减小轴向力。
③采用平衡盘结构,以上各种办法,各有优缺点,需要根据实践经验和泵的总体设计进行综合考虑和选择。
(3)屏蔽套,屏蔽泵通常有2个屏蔽套,即定子屏蔽套和转子屏蔽套,用来防止工作介质侵入定子绕组和转子铁芯。由于屏蔽套的存在,使电动机定子和转子之间的间隙加大,同时在屏蔽套中还会产生涡流,增加了功率损耗,造成屏蔽电动机的性能下降。一般来说,屏蔽电机和传统离心泵所用电机相比,效率会低一些,大约在5%以内。
对于屏蔽泵,其屏蔽套应选用耐腐蚀性好、强度高的非导磁材料,为了减少因屏蔽套的存在所引起的损耗,在设计时必须注意屏蔽电动机的内径要小,屏蔽套的厚度要薄,屏蔽套的材料应为非导磁材料。所以屏蔽电动机一般都采用细长的结构,即铁芯长度和内径的比值比较大。屏蔽套材料选用耐腐蚀性好、强度高的非导磁材料,如奥氏体不锈钢、哈氏B、哈氏C、钛合金等。哈氏合金材料产生的涡流损失较小,定子屏蔽套优先选用哈氏合金,转子屏蔽套可选用哈氏合金或奥氏体不锈钢。屏蔽套的厚度一般为0.4~0.7mm,厚的屏蔽套可以提供较坚固的结构,但引起的能量损失也大,实际设计时,往往选用既有足够安全性又不致造成太大损失的折中方案。
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