sales@tkflow.com 
Балансаванне восевай сілы ў шматступенчатых цэнтрабежных помпах з'яўляецца найважнейшай тэхналогіяй для забеспячэння стабільнай працы. З-за паслядоўнага размяшчэння рабочых колаў восевыя сілы значна назапашваюцца (да некалькіх тон). Калі іх не збалансаваць належным чынам, гэта можа прывесці да перагрузкі падшыпнікаў, пашкоджання ўшчыльнення або нават да выхаду з ладу абсталявання. Ніжэй прыведзены распаўсюджаныя метады балансавання восевай сілы, а таксама іх прынцыпы, перавагі і недахопы.
1.Сіметрычнае размяшчэнне рабочых колаў (спіна да спіны / твар да твару)
Пры праектаванні прылады для ўраўнаважвання восевых сіл сучасных цэнтрабежных помпаў колькасць прыступак рабочага кола звычайна выбіраецца цотнай, бо пры цотнай колькасці прыступак рабочага кола можна выкарыстоўваць для ўраўнаважвання восевай сілы абсталявання, і восевая сіла, якая ствараецца сіметрычна размеркаваным рабочым колам у працэсе працы, будзе роўнай па велічыні і процілеглай па кірунку, і гэта будзе паказваць раўнаважны стан на макраскапічным узроўні. Пры праектаванні варта адзначыць, што памер дроселя ўшчыльнення перад уваходам у зваротнае рабочае кола павінен адпавядаць дыяметру рабочага кола, каб забяспечыць добрае ўшчыльненне.
●ПрынцыпСуседнія рабочыя колы размешчаны ў процілеглых напрамках, так што іх восевыя сілы кампенсуюць адна адну.
●Спіна да спіныДва камплекты рабочых колаў усталяваны сіметрычна вакол сярэдзіны вала помпы.
●Твар у тварРабочыя колы размешчаны люстрана, звернутыя ўнутр або вонкі.
●ПеравагіНе патрабуецца дадатковых прылад; простая канструкцыя; высокая эфектыўнасць балансавання (больш за 90%).
●НедахопыСкладаная канструкцыя корпуса помпы; складаная аптымізацыя шляху патоку; дастасоўна толькі для помпаў з цотнай колькасцю прыступак.
●ПрыкладанніВысокаціскныя пажыўныя помпы для катлоў, шматступенчатыя помпы для нафтахімічнай прамысловасці.
2. Балансіроўка барабана
Структура балансірнага барабана (таксама вядомая як балансірны поршань) не мае шчыльнага восевага зазору, які можа кампенсаваць большую частку восевай цягі, але не ўсю восевую цягу, і няма дадатковай кампенсацыі пры руху ў восевым становішчы, і звычайна патрабуюцца ўпорныя падшыпнікі. Такая канструкцыя будзе мець больш высокую ўнутраную рэцыркуляцыю (унутраную ўцечку), але больш устойлівая да пускаў, спыненняў і іншых пераходных умоў.
●ПрынцыпЦыліндрычны барабан усталяваны пасля рабочага кола апошняй ступені. Вадкасць пад высокім ціскам прасочваецца праз зазор паміж барабанам і корпусам у камеру нізкага ціску, ствараючы процідзейную сілу.
● АперавагіВысокая здольнасць балансаваць, падыходзіць для шматступенчатых помпаў высокага ціску (напрыклад, 10+ прыступак).
●НедахопыСтраты з-за ўцечак (~3–5% ад хуткасці патоку), што зніжае эфектыўнасць. Патрабуюцца дадатковыя балансавальныя трубы або сістэмы рэцыркуляцыі, што павялічвае складанасць абслугоўвання.
●ПрыкладанніВялікія шматступенныя цэнтрабежныя помпы (напрыклад, помпы для трубаправодаў далёкага перамяшчэння).
3.Балансавальны дыск
Як распаўсюджаны метад праектавання ў працэсе праектавання прылады для балансавання восевых сіл сучаснага шматступенчатага цэнтрабежнага помпы, метад балансавальнага дыска можа быць умерана рэгуляваны ў залежнасці ад патрэб вытворчасці, прычым балансавальная сіла ў асноўным ствараецца папярочным сячэннем паміж радыяльным зазорам і восевым зазорам дыска, а другая частка ў асноўным ствараецца восевым зазорам і вонкавым радыусам сячэння балансавальнага дыска, і гэтыя дзве балансавальныя сілы выконваюць ролю балансавання восевай сілы. У параўнанні з іншымі метадамі, перавагай метаду балансавальнай пласціны з'яўляецца тое, што дыяметр балансавальнай пласціны большы, а адчувальнасць вышэйшая, што эфектыўна паляпшае стабільнасць працы абсталявання. Аднак з-за малога восевага зазору гэтая канструкцыя схільная да зносу і пашкоджанняў у пераходных умовах.
●ПрынцыпПасля рабочага кола апошняй ступені ўсталяваны рухомы дыск. Розніца ціску на дыску дынамічна рэгулюе яго становішча, каб супрацьстаяць восевай сіле.
●ПеравагіАўтаматычна падладжваецца пад змены восевай сілы; высокая дакладнасць балансавання.
●НедахопыТрэнне выклікае знос, што патрабуе перыядычнай замены. Адчувальны да чысціні вадкасці (часціцы могуць заклініць дыск).
●ПрыкладанніРаннія шматступенныя помпы для чыстай вады (паступова замяняюцца балансуючымі барабанамі).
4.Камбінацыя балансавальнага барабана і дыска
У параўнанні з метадам балансавальнай пласціны, метад барабана балансавальнай пласціны адрозніваецца тым, што памер яго дросельнай утулкі большы за памер ступіцы рабочага кола, у той час як балансавальны дыск патрабуе, каб памер дросельнай утулкі адпавядаў памеру ступіцы рабочага кола. У цэлым, пры метадзе праектавання барабана балансавальнай пласціны, балансавальная сіла, якая ствараецца балансавальнай пласцінай, складае больш за палову агульнай восевай сілы, а максімальная можа дасягаць 90% ад агульнай восевай сілы, а астатнія часткі ў асноўным забяспечваюцца балансавальным барабанам. У той жа час, умеранае павелічэнне балансавальнай сілы барабана адпаведна паменшыць балансавальную сілу балансавальнай пласціны і, адпаведна, паменшыць памер балансавальнай пласціны, тым самым паменшыўшы ступень зносу балансавальнай пласціны, падоўжыўшы тэрмін службы дэталяў абсталявання і забяспечыўшы нармальную працу шматступенчатага цэнтрабежнага помпы.
●ПрынцыпБарабан апрацоўвае большую частку восевай сілы, а дыск дакладна рэгулюе рэшткавую сілу.
●ПеравагіСпалучае ў сабе стабільнасць і адаптыўнасць, падыходзіць для зменных умоў эксплуатацыі.
●НедахопыСкладаная структура; больш высокі кошт.
●ПрыкладанніВысокапрадукцыйныя прамысловыя помпы (напрыклад, помпы астуджэння ядзерных рэактараў).
5. Упорныя падшыпнікі (дапаможная балансіроўка)
●ПрынцыпРадыяльна-ўпорныя шарыкападшыпнікі або падшыпнікі Kingsbury паглынаюць рэшткавую восевую сілу.
●ПеравагіНадзейная рэзервовая копія для іншых метадаў балансавання.
●НедахопыПатрабуе рэгулярнай змазкі; карацейшы тэрмін службы пры высокіх восевых нагрузках.
●ПрыкладанніМалыя і сярэднія шматступенныя помпы або высакахуткасныя помпы.
6. Канструкцыя крыльчаткі з падвойным усмоктваннем
●ПрынцыпНа першай або прамежкавай ступені выкарыстоўваецца крыльчатка з падвойным усмоктваннем, якая ўраўнаважвае восевую сілу праз двухбаковы ўток.
●ПеравагіЭфектыўная балансоўка пры адначасовым паляпшэнні кавітацыйных характарыстык.
●НедахопыУраўнаважвае толькі аднаступенчатую восевую сілу; для шматступенчатых помпаў патрэбныя іншыя метады.
7. Адтуліны для гідраўлічнай балансіроўкі (адтуліны ў задняй пласціне рабочага кола)
●ПрынцыпУ задняй пласціне крыльчаткі прасвідраваны адтуліны, якія дазваляюць вадкасці пад высокім ціскам рэцыркуляваць у зону нізкага ціску, памяншаючы восевую сілу.
●Перавагі: Просты і недарагі.
●НедахопыЗніжае эфектыўнасць помпы (~2–4%).Падыходзіць толькі для прымянення з нізкімі восевымі сіламі; часта патрабуюцца дадатковыя ўпорныя падшыпнікі.
Параўнанне метадаў балансавання восевых сіл
| Метад | Эфектыўнасць | Складанасць | Кошт тэхнічнага абслугоўвання | Тыповыя прымянення |
| Сіметрычныя рабочыя колы | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | Помпы высокага ціску з аднаступенчатым механізмам |
| Балансіроўка барабана | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Высоканапорныя шматступенныя помпы |
| Балансавальны дыск | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Чыстыя вадкасці, зменныя нагрузкі |
| Камбінацыя барабанаў і дыска | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | Экстрэмальныя ўмовы (ядзерныя, ваенныя) |
| Упорныя падшыпнікі | ★★ | ★★ | ★★★ | Балансаванне рэшткавых восевых сіл |
| Падвойнае ўсмоктванне | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Першы або прамежкавы этап |
| Балансавыя адтуліны | ★★ | ★ | ★ | Малыя нізкаціскавыя помпы |
Час публікацыі: 29 сакавіка 2025 г.