[发明专利]一种斜流泵轴向力的计算方法

说明书

本发明涉及一种斜流泵轴向力的计算方法。给定斜流泵的设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况转速n，叶轮进口直径d_1b，叶轮叶片进口宽度b₁，叶轮出口直径d_2b，叶轮出口宽度b₂等几个参数，来计算斜流泵转子部件所受轴向力F_ax。对保证斜流泵的设计质量,确保其的安全、稳定和高效运行具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种斜流泵,特别涉及一种斜流泵轴向力的计算方法。

背景技术

泵在运转中，转子上作用着轴向力，该力将拉动转子轴向移动。因此，必须设法消除或平衡此轴向力。方能使泵正常工作。泵转子上作用的轴向力，由下列各部分组成：1)叶轮前后盖板不对称产生的轴向力，此力指向叶轮吸入口方向；2)轴台、轴端等结构因素引起的轴向力，其方向视具体情况而定；3)转子重量引起的轴向力，与转子的布置有关；4)动反力，此力指向叶轮后面。

专利号为CN201610731350.4号的中国发明专利公开了一种泵轴向力在线测量装置,包括主轴,主轴上装有轴承内套,轴承内套外还套有轴承外套,轴承内套和轴承外套之间设有推力轴承,传感器安装于轴承体内,且通过螺钉紧固在轴承外套上,传感器一侧设有圆柱销,另侧传感器设有无孔端盖。圆柱销与无孔端盖能够防止传感器产生径向和轴向运动。还公开了一种泵轴向力在线测量方法。该装置及方法的信号抓取时间间隔为0.05秒,精度高,灵敏度高,能够准确的进行泵轴向力的在线测量。

专利号为CN201420232410.4号的中国发明专利中公开了一种屏蔽泵轴向力检测装置,其壳体的一端设置有连接法兰,连接法兰能够将壳体与屏蔽泵的后轴承体连接,在壳体内沿其轴向对称地设置有两个导轨,在导轨上滑动连接有传动装置,传动装置的一端与前传动轴通过调心轴承连接,传动装置的另一端与后传动轴螺纹连接,而后传动轴的末端与转动支撑在壳体上的行程调节盘螺纹连接,前传动轴的前端通过两端均有螺纹的连接件与屏蔽泵轴的轴头固定连接,在壳体的侧面还开设有长口,轴向测量杆通过长口与传动装置固定连接,在壳体外还设置有与轴向测量杆位置相配的百分表。

专利号为CN201120184174.X号的中国发明专利公开了一种泵轴向力测试仪,包括油缸体、调压盖、活塞、加油或放气堵头、密封圈、及压力表接管、压力表或压力继电器组成,压力表或压力继电器与油缸体内腔通过压力表接管相连通,主要用于离心泵轴向力的测试,也可用于其它类似机械设备轴向力的测试,利用泵运行作用于转子的轴向力,使转子产生轴向位移的机械传动,转化为推动活塞执行的液压传动,使油缸内压力升高,与油缸连通的压力表实时动态显示轴向力的大小及方向或通过压力继电器远程显示监控。

现有对于斜流泵转子部件所受轴向力的测量，都需要用到众多测量仪器，成本高，测量不方便，耗时耗力，而且目前斜流泵轴向力测算存在的主要问题是缺少精确的计算方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种斜流泵轴向力的计算方法。实用性强、应用方便，对保证斜流泵的设计质量，确保其的安全、稳定和高效运行具有重要意义。

为了实现以上所述得目的而所采用的技术方案是：给定斜流泵的设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况转速n，叶轮进口直径d_1b，叶轮叶片进口宽度b₁，叶轮出口直径d_2b，叶轮出口宽度b₂等几个参数，来计算斜流泵转子部件所受轴向力F_ax，具体步骤如下：

(1)叶轮进口面积A₁的计算公式：

A₁＝πd_1bb₁ (1)

式中：

A₁—叶轮进口面积，米²；