![]()
|
||||||||||||
Билет 24.1. Причины возникновения осевого усилия, действующего на ротор турбомашины и способы его компенсации.Билет 24.1. Причины возникновения осевого усилия, действующего на ротор турбомашины и способы его компенсации. Осевая сила появляется при работе насоса вследствие неравенства давлений на переднюю и заднюю внешние стенки рабочего колеса(рис). В пространства А и В м/у внешними стенками рабочего колеса и внутренними стенками корпуса попадает под давлением (р2) жидкость, выходящая из рабочего колеса. Давление (р2) в зависимости от зазора равно или меньше давления жидкости на выходе из рабочего колеса.
Гидравлически не уравновешенна площадь заднего(коренного) диска раб.колеса, ограниченная окружностями радиусов Rу(радиус щелевого уплотнения) и Rв(радиус вала). На эту площадь диска с внешней стороны действует давление (р) и на внутреннюю(р1). Давление(р1) на входе рабочего колеса определяется условиями всасывания: р1<ра, если всасывание осуществляется при наличии положительной высоты всасывания и р1>ра при работе с подпором. В обоих случаях (р1) меньше давления (р2) жидкости на выходе из рабочего колеса. Поэтому колесо будет находится под разностью давлений: |
Билет 24.2. Вследствие этого на рабочее колесо действует осевая сила (Т0), направленная в сторону всасывающего его отверстия:
Для элементарного объема жидкости (кольца dR) приращение давления за счет центробежных сил:
Проинтегрируем это выражение:
Подставим (2) в (1): Результирующая осевая сила: Суммарная осевая сила:
Способы уравновешивания осевой силы: 1)Применение рабочих колес с двусторонним всасыванием; 2)Расстановка рабочих колес попарно или группами на валу многоступенчатого насоса, при которой осевые силы взаимно уравновешиваются; 3)Применение на заднем диске колеса дополнительного кольцевого уплотнения, которым поверхность диска делится на 2 части. На центральную часть действует давление, примерно=давлению во всасывающем канале; 4)Применение специального разгрузочного устройства (гидропята), создающую уравновешивающую силу, направленную встречно осевой; 5)Применение разгрузочных лопаток на заднем диске рабочего колеса. |
|
||||||||||
|