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轴向力的产生和平衡方式
轴向力的产生主要由以下几个部分组成:叶轮前后盖板上的压力不一致产生的轴向力、引进的高压冷却循环流体作用在内磁转子上的轴向力、叶轮在对介质作功时产生的作用在叶轮上的动反力、所输送介质的泵人口压力作用在推力轴承端面上的轴向力。
以上轴向力的作用结果,就产生了一个作用在整个转子部件上,指向泵人口,非常巨大的轴向力,通常在几千牛,乃至上万牛以上。而推力轴承没有能力承受这么大的轴向力。因此为了保证推力轴承可以长时间,安全稳定的工作,就必须平衡泵内的轴向力。
磁力驱动泵中轴向力的平衡方式有许多种,其中一种为泵内轴向力的水力自平衡系统。通过更改叶轮前后盖板的受力面积,当叶轮产生的压力作用在前后盖板上时,叶轮上会产生一个大小等于或接近,但与作用在整个转子上的轴向力相反。从而基本上平衡了泵内的轴向力。
经过泵内轴向力的水力自平衡后,推力轴承上的轴向力可以控制在一个很小的范围内,推力轴承上的端面比压也可以控制在一个合理的范围内。
零部件材料选择
(1)主要过流部件材料对于泵体、叶轮、泵盖等粗大的过流部件,它们的材料选择与普通泵基本一致,如:ZG230-450;ZG1Cr18Ni9;ZG0Cr18Ni12Mo2Ti;ZG00Cr17Ni14Mo2等铸钢和不锈钢铸件以及哈氏合金、蒙耐尔合金、钛合金等合金材料。对于一些特殊工况还可以采用塑料‘衬里等结构。
(2)隔离套材料常见的隔离套材料有普通不锈钢、哈氏合金、蒙耐尔合金、钛合金、增强高分子聚合塑料等。其中钦合金材料由于在绝大部分介质当中都具有良好的耐腐蚀性,而且强度高、电阻率大等优点,因此被大部分磁力泵生产厂家采用而作为隔离套材料。
(3)滑动轴承及推力轴承材料由于磁力泵的内磁转子及其带动的泵轴和叶轮*封闭在充满输送流体的屏蔽密封腔内,因此,支撑和轴向限位只能选用滑动轴承和推力轴承,并用所输送的流体进行润滑和冷却。磁力泵滑动轴承和推力轴承材料的选择及结构设计是磁力泵能否可靠运转的关键。
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