OMiUP t1 Gorski1

(2.98)

q₂ = h- W²*^t

gdzie:

f₂ — przekrój poprzeczny odpowiedniej szczeliny,

Ap — spadek ciśnienia wyrażający się różnicą ciśnień panujących po obu stronach szczeliny.

W pompie wielostopniowej ciśnienie panujące po prawej stronie przegrody międzystopniowej (rys.2.98), a więc u wlotu do wirnika kolejnego stopnia, równe jest ciśnieniu p₂ pomniejszonemu o straty ciśnienia zachodzące podczas przepływu czynnika przez kierownice łopatkowe i kierownice dośrodkowe (kanały zwrotne). Ciśnienie po lewej stronie przegrody wyraża się różnicą p-, i strat zachodzących w promieniowym przepływie dośrodkowym między tarczą wirnika a ścianką przegrody, zgodnie z zależnością (2.95).

Ilość przepływającej przez uszczelnienia cieczy w przepływie powrotnym (zarówno Q_b jak i Q₂) powoduje zwiększenie strat nieszczelności, a więc zmniejsza wydajność całkowitą pompy i jej sprawność. Jak wynika z analizy wzorów (2.96) i (2.97), wielkość strat w głównej mierze zależy od wielkości, a zatem od średnicy uszczelnienia i wysokości szczeliny s oraz od współczynnika przepływu m.

Wielkość s wyznacza się z empirycznej zależności:

s = 0.2 + 0,001 (D -150) [mm]    (2.99)

natomiast długość szczeliny 1 wynosi 0,12 + 0,16 D uszczelnienia. Wielkość wymiarów s podyktowana jest pozostawieniem koniecznego marginesu bezpieczeństwa, w celu uniknięcia ewentualnego zatarcia części wirującej o nieruchomą wskutek odkształceń termicznych, drgań, wydłużeń od działania sił odśrodkowych itp.

Zmniejszenie wartości współczynnika |i realizuje się przez odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne uszczelnień. Stworzenie uszczelnienia labiryntowego, takiego, jakie zostało przedstawione na rysunku 2.99b, powoduje, że wartość |n_b = 0,8 p_a, gdzie (j._a oznacza współczynnik przepływu dla rozwiązania przedstawionego na rysunku 2.99a.

Rys. 2.99. Konstrukcje uszczelnień wlotu do wirnika: a + dl poszczególne rodzaje.

131