head_emailseth@tkflow.com
יש לך שאלה? התקשר אלינו: 0086-13817768896

שיטות לאיזון כוח צירי במשאבות צנטריפוגליות רב שלבי

איזון כוח צירי במשאבות צנטריפוגליות רב שלבי הוא טכנולוגיה קריטית להבטיח פעולה יציבה. בשל סידור הסדרה של אימלים, כוחות צירים מצטברים באופן משמעותי (עד מספר טונות). אם לא מאוזן כראוי, הדבר יכול להוביל לעומס יתר, נזק לאיטום או אפילו לכישלון ציוד. להלן שיטות איזון כוח צירי נפוצות, יחד עם עקרונותיהם, היתרונות והחסרונות שלהם.

1.סידור אימפלר סימטרי (גב אל גב / פנים אל פנים)

 

111

בתכנון של מכשיר איזון הכוח הצירי של המשאבה הצנטריפוגלית המודרנית, שלב האימפלר נבחר בדרך כלל כמספר שווה, מכיוון שכאשר שלב האימפלר הוא מספר שווה, ניתן להשתמש בשיטת ההפצה הסימטרית של האימפלר כדי לאזן את הכוח הצירי של הציוד, והכוח הצירי שנוצר על ידי השוויון הסימטרי המופץ בתהליך הפעולה הוא בעניין השווה בכיווןו של שוויון וכיוונו רמה. בתהליך העיצוב, יש לציין כי גודל המצערת האיטום לפני כניסת האימפלר ההפוך תואם את קוטר האימפלר כדי להבטיח איטום טוב.

עִקָרוֹן: אימפלרים סמוכים מסודרים בכיוונים מנוגדים כך שכוחותיהם הצירים מבטלים זה את זה.

גב אל גב: שתי קבוצות של אימלים מותקנות באופן סימטרי סביב נקודת האמצע של פיר המשאבה.

פנים אל פנים: אימלים מסודרים פונים פנימה או כלפי חוץ בתצורה מראות.

יתרונות: אין צורך במכשירים נוספים; מבנה פשוט; יעילות איזון גבוהה (מעל 90%).

חסרונות: עיצוב דיור משאבה מורכב; אופטימיזציה קשה לנתיב זרימה; ישים רק על משאבות עם מספר שווה של שלבים.

יישומים: משאבות הזנת דוד בלחץ גבוה, משאבות רב-שלביות פטרוכימיות.

2. איזון תוף

 

222

למבנה התוף של היתרה (המכונה גם בוכנת האיזון) אין פינוי ריצה צירי הדוק, שיכול לפצות על מרבית הדחף הצירי, אך לא על כל הדחף הצירי, ואין פיצוי נוסף בעת נע במצב הצירי, ובדרך כלל נדרשים מיסבי דחף. לתכנון זה יהיה מחזור פנימי גבוה יותר (דליפה פנימית) אך הוא סובלני יותר לסטארט-אפים, כיבוי ותנאים חולפים אחרים.

 

עִקָרוֹן: תוף גלילי מותקן לאחר האימפלר האחרון. נוזל בלחץ גבוה דולף דרך הפער בין התוף למעטפת לתא בלחץ נמוך, ומייצר כוח מנוגד.

● אdvantages: יכולת איזון חזקה, המתאימה למשאבות בלחץ גבוה, רב שלבי (למשל, 10+ שלבים).

חסרונות: הפסדי דליפה (~ 3-5% מקצב הזרימה), ומפחיתים את היעילות. דורש צינורות איזון נוספים או מערכות מחזור, הגדלת מורכבות התחזוקה.

יישומים: משאבות צנטריפוגליות גדולות רב שלבי (למשל, משאבות צינורות למרחקים ארוכים).

3.איזון דיסק

333

כשיטת תכנון נפוצה בתהליך התכנון של מכשיר איזון הכוח הצירי של משאבה צנטריפוגלית מודרנית רב-שלבית, ניתן להתאים את שיטת דיסק האיזון באופן בינוני בהתאם לדרישת הייצור, וכוח האיזון נוצר בעיקר על ידי חתך הרוחב שבין הרווחים הרדיאליים לבין ניקוי הצירי של הדיסק, והחלק השני הוא נוצר בעיקר על ידי הרווחה האזנית של האזן האזורי של האזניים האזוריים. כוח. בהשוואה לשיטות אחרות, היתרון בשיטת צלחת האיזון הוא שקוטר צלחת האיזון גדול יותר והרגישות גבוהה יותר, מה שמשפר ביעילות את יציבות הפעולה של מכשיר הציוד. עם זאת, בשל פינוי הריצה הצירית הקטנה, תכנון זה חשוף לבלאי ונזק בתנאים חולפים.

 

עִקָרוֹן: דיסק מטלטלין מותקן לאחר האימפלר שלב האחרון. הפרש הלחץ על פני הדיסק מתאים באופן דינמי את מיקומו כדי לנטרל את הכוח הצירי.

יתרונות: מסתגל אוטומטית לווריאציות של כוח צירי; דיוק איזון גבוה.

חסרונות: חיכוך גורם ללבוש, הדורש החלפה תקופתית. רגיש לניקיון נוזלים (חלקיקים יכולים לחטוף את הדיסק).

יישומים: משאבות מים נקיים בשלב מוקדם (בהדרגה, מוחלפות בהדרגה על ידי איזון תופים).

4.איזון בין תוף + שילוב דיסק

 

444

בהשוואה לשיטת צלחת האיזון, שיטת התוף של צלחת האיזון שונה בכך שגודל חלק תותב המצערת שלו גדול יותר מגודל רכזת האימפלר, ואילו דיסק האיזון דורש את גודל תותב המצערת כדי להתאים לגודל רכזת האימפלר. באופן כללי, בשיטת התכנון של תוף צלחת האיזון, כוח היתרה שנוצר על ידי צלחת היתרה מהווה יותר ממחצית הכוח הצירי הכולל, והמקסימום יכול להגיע ל 90% מכלל הכוח הצירי, והחלקים האחרים מסופקים בעיקר על ידי תוף האיזון. יחד עם זאת, הגדלת מתון של כוח האיזון של תוף היתרה תפחית בהתאמה את כוח האיזון של צלחת האיזון, ותפחית בהתאמה את גודל צלחת האיזון, ובכך להפחית את דרגת השחיקה של צלחת האיזון, תשפר את חיי השירות של חלקי הציוד, ויבטיח את הפעולה הרגילה של המשאבה הצנטריפוגלית הרב -סיסטג '.

 

עִקָרוֹן: התוף מטפל ברוב הכוח הצירי, ואילו הדיסק מכוון את הכוח הנותר.

יתרונות: משלב יציבות ויכולת הסתגלות, המתאימים לתנאי הפעלה משתנים.

חסרונות: מבנה מורכב; עלות גבוהה יותר.

יישומים: משאבות תעשייתיות בעלות ביצועים גבוהים (למשל, משאבות נוזל קירור של כור גרעיני).

 

5. מסבי דחף (איזון עזר)

עִקָרוֹן: מיסבי כדור זווית או מסבי קינגסברי סופגים כוח צירי שיורי.

יתרונות: גיבוי אמין לשיטות איזון אחרות.

חסרונות: דורש שימון קבוע; תוחלת חיים קצרה יותר תחת עומסים צירים גבוהים.

יישומים: משאבות מרובות-שלבים קטנות-בינוניות או משאבות במהירות גבוהה.

 

6. עיצוב אימפלר-פניות כפול

עִקָרוֹן: אימפלר של פיתוח כפול משמש בשלב הראשון או הביניים, ומאזן כוח צירי דרך זרימה בצד הכפול.

יתרונות: איזון אפקטיבי תוך שיפור ביצועי ה- cavitation.

חסרונות: רק מאזן כוח צירי חד-שלבי; דרושות שיטות אחרות למשאבות מרובות שלבים.

 

7. חורי איזון הידראוליים (חורי לוח אחורי של אימפלר)

עִקָרוֹן: חורים נקדחים בפלטה האחורית של האימפלר, ומאפשרים לנוזל בלחץ גבוה למחזור לאזור הלחץ הנמוך, ולהפחית את הכוח הצירי.

יתרונות: פשוט ועלות נמוכה.

חסרונות: מפחית את יעילות המשאבה (~ 2-4%).מתאים רק ליישומי כוח צירי נמוך; לעתים קרובות דורש מסבי דחף משלימים.


השוואה בין שיטות איזון כוח צירי

שִׁיטָה יְעִילוּת מוּרכָּבוּת עלות תחזוקה יישומים אופייניים
אימפלרים סימטריים ★★★★★ ★★★ ★★ משאבות בלחץ גבוה אפילו שלב
איזון תוף ★★★★ ★★★★ ★★★ משאבות רב-שלביות בעלות ראש גבוה
איזון דיסק ★★★ ★★★★ ★★★★ נוזלים נקיים, עומסים משתנים
תוף + משולבת דיסק ★★★★★ ★★★★★ ★★★★ תנאים קיצוניים (גרעיני, צבאי)
מיסבי דחף ★★ ★★ ★★★ איזון כוח צירי שיורי
אימפלר פיתוח כפול ★★★★ ★★★ ★★ שלב ראשון או ביניים
איזון חורים ★★ משאבות קטנות בלחץ נמוך

זמן ההודעה: MAR-29-2025