壓濾機泵的軸向力及分析

　　離心泵是泵產品中及其重要的一種，約占各種泵的70%， 其作用范圍是相當的大，而且應用面較廣，既然泵在國民經濟中發揮著如此巨大的作用，那么保證泵的順暢運行就顯得尤為重要了，但根據對離心泵的調查，離心泵故障停機檢修多半是由軸封失效和軸承損壞所至，而軸封和軸承壽命均與泵的軸向力的大小有密切的關系，因此，泵的軸向力的研究具有十分重要的價值，只有準確的了解泵的軸向力的大小并掌握其變化規律，以致做到對軸向力大小的控制，才能恰當的選擇軸承和密封，使泵的運行可靠性得以提高，從而減少泵的故障停機檢修，延長泵的壽命，提高泵的利用率，這無疑具有巨大的社會效益和經濟效益。

　　長期以來，離心泵的軸向力一直是泵的行業內人士十分關注的問題，然而人們對離心泵軸向力認識的現狀正象一些專著中所指的那樣，“軸向力既難準確計算又難準確測量”，目前對于離心泵運轉時所產生的軸向力的原因，認識幾乎是一致的，但是按照不同的計算出的軸向力的值，有時還是相差很大的，在實驗臺上實測的軸向力甚至比計算值還要大很多，由于軸向力對離心泵的設計和運行質量影響很大，因此，定量的了解軸向力的大小并盡可能的減小它，是一個十分重要的問題。

　　分析泵內的流體運動，應在流體力學一般原理的基礎上進行，并考慮有關技術科學的部門，如水輪機、航空、壓縮機以及其他學科的實驗研究成果，葉片泵的理論基礎是直接由流體力學的基本原理推演出來的規律。從泵的技術發展觀點來看，液體運動的很多問題是很有趣的，但還沒有充分的理論分析，主要是目前的數學、流體力學發展還不是很充分。

　　軸向力產生的原因是由于葉輪在液流內旋轉時，沿每個葉片的兩邊產生壓力差，所以，葉輪和液流產生力的相互作用。葉片對液流的壓力造成了液流的強制旋轉及其移動，增加了液流的壓力和速度，既增加了機械能。同時，液流對葉輪的前后蓋板以及暴露于液流中的轉子其他部分均會產生力的作用，泵腔中運動流體對轉子壓力分布的積分結果表現為對轉子的一個很大的作用力，此力消除了徑向分量，還有軸向分量。根據目前為止的研究，一致認為產生的軸向力有幾個方面的原因，意識離心泵葉輪的前后蓋板受液體壓力的面積的大小不等，前后泵腔中液體的壓強分布也不盡相同，因此，作用于兩蓋板.上的流體壓力以及作用于吸入口的流體壓力在軸向上不能平衡，造成軸向的分力，這個軸向的分力是軸向力的主要組成部分。二是由于液體流入葉輪吸入口及從葉輪出口流出，其速度大小及方向均不同，液體動量的軸向分量發生了變化。根據動量定理，在軸向作用了一個沖力，或稱為動反力，這個作用在葉輪上的力也是軸向力的組成部分。對于懸臂式葉輪，由于吸入壓力與大氣壓力不同而引起軸向力，其方向視具體情況而定，對于立式離心泵，轉子的重量也是軸向力的組成部分。

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