panujące w komorze B zawartej między wirnikiem pompy i jej kadłubem. W przestrzeni tej — wskutek wirowania cieczy ze średnią prędkością
^— ciśnienie spada w kierunku promieniowym, zgodnie z wzorem [3.31],
Ciśnienie w przestrzeni B zmienia się zatem według krzywej, przedstawionej na rysunku 3.57. Krzywa ta, to przekrój paraboloidy obrotowej, której oś pokrywa się z osią wirnika pompy.
Ciśnienie w przestrzeni B jest wyższe od ciśnienia przed wlotem do pompy, ponieważ odcięta Hv na wykresie ciśnień z rysunku 3.57 przedstawia wysokość podnoszenia w pompie, czyli przyrost energii między wlotem do wirnika a wylotem.
Nacisk poosiowy na tarczy wirnika, pochodzący od różnicy ciśnień,
wynosi |
p. — v 71 ( cl2 cl21 |
1 /w? u . 2 |
ul + ul \ | |
[3.36] |
gdzie: |
ri y 4 \ awJ |
r s \g |
2 g /I’ |
u2 — prędkość obwodowa przy wylocie z wirnika,
Up — prędkość obwodowa na średnicy dp,
uw — prędkość obwodowa na powierzchni wału (</„).
Siła wywołana naporem cieczy zmieniającej kierunek o 90° z osiowego na promieniowy wynosi
Pi = — Q ci , [3.37]
g
gdzie:
ci — prędkość wlotowa cieczy do wirnika (składowa promieniowa).
Siła P2 skierowana jest przeciwnie niż siła Pv Całkowity napór osiowy wynosi
P = Pi — P2. [3.38]
Ponieważ Pj > P2, więc kierunek działania siły nacisku osiowego zgodny jest z kierunkiem działania siły Pj, a więc przeciwny do kierunku cieczy napływającej do wirnika pompy.
W celu wyrównoważenia siły osiowej stosuje się jeden z następujących sposobów:
— łożysko oporowe,
— wirniki dwustrumieniowe,
— dodatkowe (dwustronne) uszczelnienia wirnika,
— tarcze lub bębny odciążające.
Łożyska oporowe stosowane są w pompach o mniejszych rozmiarach i nieznacznych wysokościach podnoszenia, gdzie występują niezbyt duże siły osiowe. Łożyska oporowe mogą być toczne lub dla większych nacisków — ślizgowe, typu Michella.
154