新型轴向力平衡装置平衡原理的理论分析

发布时间：2020-08-25 12:45

【摘要】：在水利水电、航空航天以及化工和环保行业中，泵的应用非常广泛，发挥着巨大的作用，而且其应用范围正在迅速扩大。所以，提高泵类产品的技术指标，对于节约能源，保证生产的安全以及提高经济效益都具有十分重要的意义。长期以来，国内外专家学者一直致力于提高泵的效率和抗汽蚀性能等方面的研究，而对于泵在运转过程中产生的轴向力问题却没有引起足够的重视。从大量的文献资料中不难发现，现有的轴向力平衡装置的应用范围和平衡能力都受到一定程度的限制，而且轴向力计算公式方面的研究也一直是泵设计中的薄弱环节。鉴于此，作者首先阐述了研究泵轴向力的重大意义，探讨了轴向力产生的原因，全面分析了传统的轴向平衡方法，并详细介绍了轴向力平衡装置的最新研究进展和现有轴向力计算公式的概况。针对现有的各种平衡装置的缺点和不足，作者从一个崭新的角度，巧妙利用了轴向间隙流在旋转过程中产生的离心力，提出了一种新型的轴向力平衡装置。为了分析新型轴向力平衡装置间隙的内部流动，建立了径向间隙和轴向间隙内部的流动数学模型，并应用粘性不可压缩流体的纳维—斯托克斯方程和流体的连续性方程，推导出了两间隙进出口压力差和泄漏量的关系式，进而得出平衡装置间隙内部的压力分布规律。根据叶轮入口处、前后盖板和轴向间隙内部的受力，分析了新型轴向力平衡装置的平衡原理。最后，针对某一工程实例，计算出了安装新型轴向力平衡装置后轴向力的大小，并与开平衡孔平衡轴向力的方法做定量的比较，验证新型轴向力平衡装置的平衡能力。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH312

【引证文献】