一、引言

對(duì)稱布置葉輪多級(jí)離心泵應(yīng)用日益增多，有節(jié)段式多級(jí)泵和蝸殼式多級(jí)泵，級(jí)數(shù)從2級(jí)到數(shù)十級(jí)。人們通常的概念是葉輪對(duì)稱布置式多級(jí)泵的軸向力會(huì)自動(dòng)平衡，其實(shí)除了從兩端同時(shí)吸人的多級(jí)泵（如圖1所示）外，都存在額外的軸向力，有些情況下此軸向力還相當(dāng)大，造成軸承的發(fā)熱和損壞。因此，弄清此軸向力產(chǎn)生的原因并加以消除，方能使泵平穩(wěn)安全地運(yùn)行。

二、東莞南方水泵分析軸向力產(chǎn)生的原因

軸向力產(chǎn)生的原因是間隙泄漏。圖2所示是對(duì)稱布置葉輪蝸殼式多級(jí)泵（對(duì)稱布置葉輪的節(jié)段式多級(jí)泵也是一樣），設(shè)左側(cè)葉輪是吸入側(cè)末級(jí)(2級(jí)泵就是第1級(jí)）；設(shè)右側(cè)是排出側(cè)的末級(jí)（2級(jí)泵就是第2級(jí))。左側(cè)葉輪后蓋板上作用的是第1級(jí)壓力，右側(cè)葉輪作用的是第2級(jí)壓力，2級(jí)壓差使流體通過級(jí)間間隙向左側(cè)泄漏，結(jié)果使吸入側(cè)末級(jí)后蓋板的壓力增高，產(chǎn)生了指向吸入側(cè)的附加軸向力，如果泄漏量為0，此軸向力為0，泄漏的越多，指向吸入側(cè)的附加軸向力越大。假設(shè)是10級(jí)泵，兩側(cè)有相當(dāng)于5級(jí)揚(yáng)程的壓差，使間隙的泄漏量很大，吸入側(cè)末級(jí)葉輪后蓋板上作用的附加軸向力也相當(dāng)大。

產(chǎn)生指向吸入側(cè)的附加軸向力的原因在于存在級(jí)間泄漏，這種附加軸向力的計(jì)算比較困難。廣東南方水泵通過軸向間隙的泄漏量和壓差的公式：

對(duì)已知的密封間隙，假設(shè)后蓋板壓差是沒有泄漏時(shí)左右兩側(cè)末級(jí)葉輪的壓差，可以計(jì)算出此泄漏量。但是此泄漏量進(jìn)入吸入側(cè)末級(jí)后蓋板腔，改變了壓差的值，其影響多大也難以定量確定。最實(shí)用的就是用標(biāo)定的應(yīng)變片測(cè)量出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵的軸向力。

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