遠心ポンプのバランスパイプの機能は何ですか？軸方向の力のバランスをとる方法は？

遠心ポンプは、産業、農業、自治体工学、日常生活で広く使用されている液体運搬装置です。パフォーマンスの安定性と信頼性は非常に重要です。遠心ポンプの構造設計では、バランスパイプは、軸方向の力のバランスをとるための重要なコンポーネントとして、重要な役割を果たします。

1.遠心ポンプと軸方向の力の問題の基本構造

遠心ポンプの基本構造は、主にインペラー、ポンプボディ（ケーシング）、ポンプシャフト、ベアリング、シーリングリング、詰め物箱で構成されています。インペラーは遠心ポンプのコア成分であり、機械エネルギーを流体に伝達し、運動および静圧エネルギーを与えます。ただし、操作中、インペラーに作用する液体は、ポンプの吸引ポートに向けられた軸方向の力を生成します。この軸方向の力は、ローターを吸引側に向かって押します。重度の場合、インペラーとポンプケーシングの間に摩擦または衝突を引き起こし、安全な操作を損なう可能性があります。

2。バランスパイプの位置と機能

軸方向の力の問題に対処するために、バランスパイプが遠心ポンプの設計に組み込まれます。バランスパイプは通常、インペラディスクの外側にあり、ハブの高-圧力側の近くにあり、遠心ポンプの吸引ポートに接続されています。具体的には、バランスパイプはポンプのアウトレットシーリングリングから伸び、外部配管を介してポンプの吸引ポートに接続します。その主な機能は、ポンプの軸方向のスラストのバランスを取り、ローターの軸方向の動きを減らし、インペラーとケーシングの間の摩擦を防ぐことです。

ポンプが動作している場合、高-圧力水がインペラーの出口から排出され、インペラーの背面に流れて、インペラーの後ろに圧力が出口圧力に基本的に等しくなります。インペラーの前面である吸引側は、はるかに低い圧力であり、インペラ全体に大きな圧力差を生み出し、軸方向の推力を生成します。バランスパイプの機能は、インペラーの後ろの加圧水を吸引側に吸引側に向けることです。インペラ全体の圧力のバランスを取り、軸方向の推力を排除または削減することです。

3。バランスパイプのバランスの原則と効果

バランスパイプのバランスの原理は、液体を高-圧力側から低-圧力側に向けることです。ただし、バランスパイプは軸方向の力のバランスをとることはできないことに注意する必要があります。残りの軸方向の力は、特別に設置されたスラストベアリングによって負担する必要があります。さらに、バランスパイプを使用すると、液体逆流が発生し、ポンプの効率が低下する場合があります。それにもかかわらず、その単純な構造と実装の容易さにより、バランスパイプは遠心ポンプの設計で依然として広く使用されています。

4。遠心ポンプの軸力のバランスをとる他の方法

チューブのバランスに加えて、遠心ポンプは、次のようなさまざまな方法で軸方向の力のバランスをとることができます。
1。インペラのバランスの穴
いくつかの小さな穴（バランスの穴と呼ばれる）は、ハブの近くのインペラーディスクに対称的に掘削されています。シールは、インペラーの両側の液体間の圧力差を最小限に抑えるために、ポンプケーシングとインペラーのディスクに配置され、それにより軸方向の力を減らします。この方法は、一般的に単一-ステージ、単一-吸引遠心ポンプで使用されます。
2。ダブル-吸引インペラを使用します
それらの対称性により、ダブル{-吸引衝動は理論的に軸方向の力を生成しません。ただし、インペラーの両側の流体の流れの製造品質と違いにより、軸方向の力を完全にバランスさせることはできません。
3。バランスの取れたインペラーの使用
軸のバランスをとるために、インペラーディスクの外側に放射状のrib骨が設置されています。これらのrib骨を使用すると、インペラー内の高い-圧力液体がrib骨の力の下で回転します。遠心力は、この空洞の液体の圧力を低下させ、それによりインペラーの両側の軸方向の力のバランスをとります。
4.スラストベアリングのインストール
低軸の力を持つ小さなポンプの場合、軸方向の力のバランスをとるために、スラストボールベアリングがよく使用されます。ただし、ラジアルスラストベアリングには方向性のある設置が必要です。不適切な設置は、軸方向の力のバランスをとることができず、事故を引き起こす可能性さえあります。
5。多段階遠心ポンプのバランス方法
多段階の遠心ポンプは、通常、バランスの取れたディスク、バランスのとれたドラム、またはこれらのデバイスの組み合わせを使用して、軸方向の力のバランスをとっています。これらの方法は比較的複雑ですが、効果的です。

要約すると、遠心ポンプのバランスチューブは、インペラディスクの高-圧力側、ハブの近く、吸引ポートの間にあります。その主な機能は、ポンプの軸方向のスラストのバランスを取り、インペラーとケーシングの間の摩擦を防ぐことです。バランスのとれたチューブは軸方向の力のバランスをとることはできず、液体逆流を引き起こし、効率を低下させる可能性がありますが、その単純な構造と実装の容易さにより、遠心ポンプの設計においてそれが重要になります。遠心ポンプの特定のタイプと動作条件に応じて、他のバランスをとる方法を使用して、安全で安定したポンプ動作を確保できます。