公司基于對(duì)平衡盤間隙流動(dòng)液體的分析,求得了平衡盤泄漏量、壓力、平衡力和靈敏度等參數(shù),并根據(jù)具體需求提出了平衡盤剛度這一概念,其主要是探討了平衡盤剛度與靈敏度的關(guān)系,得出了靈敏度的取值范圍,為平衡盤設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)和行之有效的方法。
節(jié)段式多級(jí)離心泵常常采用的是平衡盤類平衡機(jī)構(gòu)來平衡軸向力,平衡盤是多級(jí)泵中的一個(gè)重要裝置。傳統(tǒng)的平衡盤設(shè)計(jì)計(jì)算方法采用的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和半經(jīng)驗(yàn)公式,缺乏對(duì)間隙流動(dòng)的理論分析與精確數(shù)值,幾何參數(shù)選取具有一定隨意性,導(dǎo)致平衡盤出現(xiàn)摩擦,然后泄漏量加大,影響泵的工作可靠性。根據(jù)平板間隙流動(dòng)理論,導(dǎo)出了平衡盤流量和平衡力的近似計(jì)算公式,該公式在平衡盤外圓和內(nèi)圓半徑比值較大時(shí)誤差較大;在傳統(tǒng)的平衡盤設(shè)計(jì)理論中,靈敏度作為反映軸向間隙變化所引起的平衡力變化的指標(biāo)還不夠嚴(yán)密。我公司根據(jù)平衡盤徑向和軸向間隙流動(dòng)的分析,建立了徑向和軸向間隙幾何參數(shù)與泄漏量、壓力、平衡力和靈敏度之間的函數(shù)關(guān)系;同時(shí),提出了平衡盤剛度的概念,剛度能準(zhǔn)確地反映軸向間隙變化所引起的平衡力變化的能力,通過對(duì)平衡盤剛度的分析,得出了靈敏度的取值范圍。間隙流動(dòng)的理論分析及泄漏量計(jì)算因平衡盤徑向和軸向間隙很小,長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng),假定液體在間隙中的流動(dòng)屬于層流運(yùn)動(dòng)。假定平衡盤徑向和軸向間隙流動(dòng)為層流運(yùn)動(dòng),導(dǎo)出了平衡盤泄漏量、平衡力和靈敏度的計(jì)算公式,該公式可用于平衡盤的設(shè)計(jì)與校核。提出了平衡盤剛度的概念,剛度的大小表示了單位軸向間隙變化所引起的平衡力的變化,剛度較靈敏度更準(zhǔn)確地反映了軸向間隙的變化所引起的平衡力變化。為提高平衡盤抵抗泵軸向力變化的能力,且確保平衡盤在工作中不發(fā)生研磨,在平衡盤設(shè)計(jì)中,靈敏度應(yīng)在范圍內(nèi)選取。