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疾速磁化泵軸向受均衡力運(yùn)算

2013-08-23

      在需求高速磁力泵具有小軸向規(guī)范的前提下,冷卻循環(huán)液沿葉輪出口高壓腔流經(jīng)內(nèi)磁鋼與阻隔套之間的環(huán)形空位AB、推力軸承CD、導(dǎo)軸承DF、葉輪進(jìn)口環(huán)縫FG這4個(gè)首要液流阻力件回到泵進(jìn)口,構(gòu)成循環(huán)回路,如所示。冷卻循環(huán)液在循環(huán)回路中發(fā)生了壓力降,由此削減了作用于內(nèi)磁轉(zhuǎn)子右端的壓力,結(jié)束了軸向力平衡。內(nèi)磁轉(zhuǎn)子右端腔體內(nèi)液體活動(dòng)很雜亂,但能夠理解為兩種運(yùn)動(dòng)的迭加:1腔體內(nèi)液體和轉(zhuǎn)子左端相同,以1/2X旋轉(zhuǎn),壓力散布中AH曲線;o液體流經(jīng)各阻力件,用實(shí)習(xí)流體的伯努利方程求出各阻力壓降,中的BCDEFG折線。這兩有些的迭加作用構(gòu)成軸向力減小,中暗影有些。合理調(diào)度規(guī)范組合參數(shù),在理論上能夠結(jié)束軸向力的徹底平衡。
        內(nèi)磁轉(zhuǎn)子軸向力核算循環(huán)流量一般依據(jù)計(jì)劃規(guī)范斷定出各阻力件合理的幾許參數(shù)。冷卻循環(huán)液流經(jīng)各阻力件構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)循環(huán)回路,循環(huán)流量q可通過式(3)求解。
       由于Hx=∑4i=1hi=∑4i=1Niv2i2g=∑4i=1Niqsi212g(3)q=2gHx∑4i=1NiS2i(4)公式中Hx――循環(huán)回路全揚(yáng)程,Hx=Hp-18g(u2w-u24),m;Hp――泵的勢(shì)揚(yáng)程,Hp=0.75u2w/(2g),m;uw――對(duì)應(yīng)于Rw(Rw=0.048m)的圓周速度,m/s;u4――對(duì)應(yīng)于R4的圓周速度,m/s;hi――相對(duì)于i阻力件的壓頭降,m;vi――流經(jīng)i阻力件的平均速度,m/s;Ni――對(duì)應(yīng)i阻力件的阻力系數(shù);Si――對(duì)應(yīng)i阻力件的過流面積,m2。
       阻力件的流阻狀況、流阻簡(jiǎn)化模型、流阻系數(shù)Ni及過流截面面積Si見。將的Ni、Si各值別離代入式(4)中,求出q=0.85m3/h.q值應(yīng)大于熱平衡描繪流量冷卻、光滑才是安全的,否則應(yīng)調(diào)整關(guān)聯(lián)空位、孔槽直徑等。
       流阻核算將核算的q值代入hi=Niq22gS2i式中,別離求出各段流體阻力降,核算作用流阻模型、流阻系數(shù)、過流截面軸向力核算運(yùn)用式(2)時(shí)應(yīng)注意,作用于轉(zhuǎn)子右端的壓力散布需用分段積分求出F右:F右=∫R1R2f1(R)dR+12∫R2R3f2(CC)(R)dR+∫R2R3f2(D′D)(R)dR+∫R3R4f3(EF)(R)dR(5)其間CD面的力為CC′力與D′D力的代數(shù)平均值,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子右端各半徑Ri對(duì)應(yīng)的靜揚(yáng)程為hi,用式(5)核算的軸向力Fi,核算作用。
        定論將上面所述的軸向力平衡核算方法運(yùn)用于400Hz高速磁力泵的描繪中,既能徹底滿意泵磁鋼體、推力軸承和導(dǎo)軸承冷卻光滑所需液體的循環(huán)流量,又能使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的軸向力簡(jiǎn)直抵達(dá)徹底平衡,經(jīng)查驗(yàn),僅有0.17MPa的不平衡軸向力作用于葉輪前推力盤,前推力盤外圓處的PV(作用點(diǎn)的壓力和圓周速度)值為2.MPam/s.
 

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