Осевое усилие и способы его разгрузки

При работе лопастного колеса возникает осевое усилие, которое является суммой двух сил: статической и динамической. Статическая сила возникает в результате асимметрии лопастного колеса при осевом подводе. Во время прохождения жидкости через рабочее колесо возникает динамическое усилие. Суммарное усилие может быть достаточно значительным. Поэтому, чтобы локализовать действие осевой силы на лопастное колесо в одноступенчатых центробежных насосах делают:

· применяют лопастные колеса с двусторонним подводом жидкости. А остаточное осевое усилие воспринимается радиально упорным подшипником.

· делают специальные сверления в ступице рабочего колеса. В результате чего происходит выравнивание давления. Но увеличиваются внутренние протечки.

· производят оребрение рабочих колес по задней поверхности основного диска. При наличии ребер уменьшается зазор между рабочим колесом и корпусом насоса, а в таких малых зазорах жидкость вращается примерно с такой же угловой скоростью, что и у рабочего колеса. В результате падает давление в этой полости, то есть на оребренных поверхностях.

· устанавливают специальные саморегулирующиеся устройства. Регулирующие зазоры такого устройства могут располагаться в корпусе насоса и в боковых поверхностях дисков рабочего колеса.

Варианты исполнения корпусов горизонтальных центробежных насосов

1) Консольное исполнение, когда опоры вала находятся с одной стороны, а рабочее колесо закрепляется на консоли.

2) Моноблочное исполнение – рабочее колесо насоса насаживается на удлиненный вал электродвигателя. И подшипники электродвигателя являются подшипниками насоса.

3) Центробежные насосы с горизонтальным разъемом корпуса, у которого подшипники вала расположены с обеих сторон от лопастного колеса (Насос с выносными опорами).

4) Центробежные насосы для перекачки горячих жидкостей (до 200ºС) с разъемом корпуса в вертикальной плоскости, то есть с фланцевыми соединениями в плоскости, перпендикулярной оси вала.

5) Безкорпусные насосы - многоступенчатые насосы, в которых каждая ступень выполняется в виде отдельной секции, а затем все секции в том числе и концевые, стягиваются продольными болтами. В концевых секциях находятся опоры насоса и всасывающие и нагнетательные патрубки.

6) Двухкорпусные насосы - применяются для перекачки жидкости под высоким давлением и при температуре до 400º С, конструкция состоит из внутреннего корпуса с горизонтальным разъемом и внешнего корпуса. Корпус обычно стальной.