这篇文章是写在从一个读者回答以下问题:
你能解释ANSI泵叶轮的间隙设置(一个open-vane叶轮与泵出叶片和reverse-vane叶轮平衡孔)影响泵性能?这些叶轮间隙的优缺点是什么?
使用泵出叶片的主要原因(观点)是改变泵的轴向液压推力。
在图1中,叶轮的旋转导致拖到旋转的液体在叶轮和机壳之间的差距。这是类似于一个杯子一茶匙的运动或磁盘旋转的容器内。由此产生的运动被称为强迫涡。这种涡流集前后差距的套管墙和叶轮正面右边(如图所示)和背面中心左边(如图所示)。的压力分布差距parabolic-higher叶轮外径的向轴中心线和逐渐减少。
图1所示。在叶轮压力分布,导致轴向推力压力乘以面积等于力量,对叶轮产生的两边(FR和FL)。这些力量的区别是液压轴向推力,最终传递到轴承,理想情况下,小。这种压力在一个给定的位置差距取决于半径、转速的液体(除以叶轮转速)和差距。
曲线在图1显示的是静态压力分布在叶轮中心观点。规定,基本液压流体运动越快,静态压力越低。因此,如果差距中的液体可以使旋转得更快,静态压力将会减少,和FL将成为smaller-closer,希望等于FR-to减少或消除净推力。
没有观点,流体在旋转的差距只有摩擦(阻力)的叶轮中心墙。它以相同的速度旋转的叶轮,叶轮墙的表面(无滑动条件)但不旋转套管壁,因为墙是静止的。因此,平均而言,大量的液体差距是旋转的角速度等于角速度的一半叶轮。
然而,如果添加了观点,观点空间内的流体就困,以相同的速度转动impeller-at双流体旋转的速度没有观点。这个假设观点之间的差距和汽缸壁(理论上)为零(x = 0)观点包括没有等于叶轮主要刀片的数量。然而,为了简化铸造生产过程中,他们往往。
流动性缺口,x,不能是零。因此,实际减少的压力曲线(曲线2)less-depending x。如果这种差距太大,观点的影响减少并最终消失。观点是最有效的x = 0时失效,成为完全当x =观点的高度(t)。
平衡孔也用来减少压力distribution-similar观点。这就是为什么他们被称为平衡。有效,叶轮之间必须有一个紧密的间隙和套管(如图1),分离越高压力区从低压区。平衡孔连接后的叶轮入口区域,在压力低(接近吸)。一些会发生泄漏,降低效率。如果没有间隙,如图1所示,泄漏将会更大,更降低了效率。
机械密封的观点也可以减少压力区域。叶片的效果可以很坚强,有时导致创造真空和沸腾的液体。这可能会导致问题,因为机械密封不蒸汽环境中运作良好。
关于性能、推力平衡是有代价的,因为所需的额外权力自旋液体速度降低了效率。
这就是为什么高能量pumps-such API或锅炉BETVICTOR体育官网feed-rarely观点,ANSI泵时,相对较低的功率单位,。
注意,图1显示了一个开放的叶轮。前面的叶轮和机壳之间必须紧密(通常0.015到0.030英寸,取决于泵的大小)。保持小前后gaps-from效率和推力立场是挑战。闭式叶轮解决这个问题,但处理能力下降绳和纤维材料。
要考虑的另一个项目是一个reverse-vane叶轮。图1所示的叶轮是一个标准的设计。调整间隙,必须推动转子对套管,然后铲齿间隙的设计。
保持套管管道通常期望因为re-piping通常是一种不便。这需要重置前面差距在维护期间,现场。
如果叶轮转过身,间隙之间的差距是叶轮和填料函(或密封箱),那么这个间隙可以设置在商店,和转子可以只是外壳和螺栓很快。
每个设计选项都有优点和缺点,和最终的决定仍是与一个特定的应用程序的需求。
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