87036 OMiUP t1 Gorski5

URZĄDZENIA ODCIĄŻAJĄCE NACISKI POOSIOWE

YV wirnikach jednostopniowych wirowych pomp krotnych w czasie pracy powstaje siła poosiowa. Jest ona wypadkową siły pochodzącej od różnicy ciśnień działających ^na obie strony powierzchni tarczy wirnika, naprzeciw wlotu do wirnika i siły spowodowanej naporem cieczy zmieniającej kierunek przepływu w kanałach międzyłopatkowych wirnika pompy.

r

Rys. 2.103. Rozkład ciśnienia w komorach bocznych A i B między wirnikiem

i kadłubem pompy.

Na wirnik pompy, której szkic przedstawiono na rysunku 2.103, działają następujące siły poosiowe:

Od strony wlotu cieczy na powierzchnię F_w=7i/4 (d₁² ~d_w²) ciśnienie wlotu cieczy; z drugiej strony na powierzchnię o takiej samej wartości, którą oznaczymy F_b = n/4 (dj² - d_w²) - ciśnienie panujące w komorze B zawartej między wirnikiem pompy i jej kadłubem. W przestrzeni tej - wskutek wirowania cieczy ze średnią prędkością co — ciśnienie spada w kierunku promieniowym, zgodnie z wzorem (2.95). Ciśnienie w przestrzeni B zmienia się zatem według krzywej, przedstawionej na rysunku 2.103. 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 p₂ na wykresie ciśnień z rysunku 2.103 przedstawia przyrost energii między wlotem do wirnika a wylotem.

Nacisk poosiowy na tarczy wirnika, pochodzący od różnicy ciśnień, wynosi:

(2.100)

gdzie:

u₂ — prędkość obwodowa przy wylocie z wirnika,

135