Çok aşamalı santrifüj pompalarda eksenel kuvvetin dengelenmesi, kararlı çalışmayı sağlamak için kritik bir teknolojidir. Pervane'nin seri düzenlemesi nedeniyle, eksenel kuvvetler önemli ölçüde birikir (birkaç tona kadar). Düzgün dengelenmezse, bu aşırı yük, sızdırmazlık hasarına ve hatta ekipman arızasına yol açabilir. Aşağıda, ilkeleri, avantajları ve dezavantajları ile birlikte ortak eksenel kuvvet dengeleme yöntemleri bulunmaktadır.
1.Simetrik pervane düzenlemesi (arka arkaya / yüz yüze)

In the design of the axial force balance device of modern centrifugal pump, the impeller stage is generally selected as an even number, because when the impeller stage is an even number, the impeller symmetrical distribution method can be used to balance the axial force of the equipment, and the axial force generated by the symmetrically distributed impeller in the operation process is equal in magnitude and opposite in direction, and it will show a equilibrium state on the macroscopic seviye. In the process of design, it should be noted that the sealing throttling size before the inlet of the reverse impeller is consistent with the diameter of the impeller to ensure good sealing.
●İlke: Bitişik pervaneler, eksenel kuvvetlerinin birbirlerini iptal edecek şekilde zıt yönlerde düzenlenmiştir.
●Arka arkaya: Pompa mili orta noktasının etrafına simetrik olarak iki set pervane takılır.
●Yüz yüze: Partiler aynalı bir konfigürasyonda içe veya dışa bakacak şekilde düzenlenir.
●Avantajlar: Ek cihaz gerekmez; basit yapı; Yüksek dengeleme verimliliği (%90'ın üzerinde).
●Dezavantajlar: Karmaşık pompa muhafaza tasarımı; zor akış yolu optimizasyonu; Sadece eşit sayıda aşamaya sahip pompalar için geçerlidir.
●Başvuru: Yüksek basınçlı kazan besleme pompaları, petrokimyasal çok aşamalı pompalar.
2. Dengeleme davul

●İlke: Son aşama pervaneden sonra silindirik bir davul kurulur. Yüksek basınçlı sıvı, davul ve gövde arasındaki boşluktan düşük basınçlı bir odaya sızar ve karşı bir kuvvet üretir.
● ADiratlar: Yüksek basınçlı, çok aşamalı pompalar için uygun güçlü dengeleme kapasitesi (örn. 10+ aşama).
●Dezavantajlar: Sızıntı kayıpları (akış hızının ~% 3-5'i), verimliliği azaltır. Bakım karmaşıklığını artırarak ek dengeleme boruları veya devridaim sistemleri gerektirir.
●Başvuru: Büyük çok aşamalı santrifüj pompalar (örn., Uzun mesafeli boru hattı pompaları).
3.Dengeleme diski

As a common design method in the design process of the axial force balance device of modern multistage centrifugal pump, the balance disc method can be moderately adjusted according to the production demand, and the balance force is mainly generated by the cross-section between the radial clearance and the axial clearance of the disk, and the other part is mainly generated by the axial clearance and the outer radius section of the balance disc, and these two balancing forces play the role of balancing eksenel kuvvet. Compared with other methods, the advantage of the balance plate method is that the diameter of the balance plate is larger and the sensitivity is higher, which effectively improves the operation stability of the equipment device. Bununla birlikte, küçük eksenel çalışma temizliği nedeniyle, bu tasarım geçici koşullar altında aşınmaya ve hasara duyarlıdır.
●İlke: Son aşama pervaneden sonra hareketli bir disk yüklenir. Disk arasındaki basınç farkı, eksenel kuvvete karşı koyma konumunu dinamik olarak ayarlar.
●Avantajlar: Otomatik olarak eksenel kuvvet varyasyonlarına uyum sağlar; Yüksek dengeleme hassasiyeti.
●Dezavantajlar: Sürtünme, periyodik değiştirme gerektiren aşınmaya neden olur. Sıvı temizliğine duyarlı (parçacıklar diski sıkıştırabilir).
●Başvuru: Erken aşama çok aşamalı temiz su pompaları (yavaş yavaş dengeleme davulları ile değiştirilir).
4.Drum + disk kombinasyonunu dengeleme

●İlke: Drum eksenel kuvvetin çoğunu işlerken, disk artık kuvveti ince ayarlar.
●Avantajlar: Değişken çalışma koşulları için uygun olan stabilite ve uyarlanabilirliği birleştirir.
●Dezavantajlar: Karmaşık yapı; daha yüksek maliyet.
●Başvuru: Yüksek performanslı endüstriyel pompalar (örn. Nükleer reaktör soğutucu pompaları).
5. İtme Yatakları (Yardımcı Dengeleme)
●İlke: Açısal temas bilyalı rulmanlar veya Kingsbury rulmanları artık eksenel kuvveti emer.
●Avantajlar: Diğer dengeleme yöntemleri için güvenilir yedekleme.
●Dezavantajlar: Düzenli yağlama gerektirir; Yüksek eksenel yükler altında daha kısa ömür.
●Başvuru: Küçük-orta çoklu pompalar veya yüksek hızlı pompalar.
6. Çift Sesli Pervane Tasarımı
●İlke: Eksenel kuvveti çift taraflı giriş yoluyla dengeleyen ilk veya ara aşamada bir çift sertleştirici pervane kullanılır.
●Avantajlar: Kavitasyon performansını iyileştirirken etkili dengeleme.
●Dezavantajlar: Sadece tek aşamalı eksenel kuvveti dengeler; Çok aşamalı pompalar için başka yöntemler gereklidir.
7. Hidrolik denge delikleri (pervane arka plaka delikleri)
●İlke: Çapalayıcı arka plakaya delikler açılır, yüksek basınçlı sıvının düşük basınç bölgesine sirirasyon yapmasına izin vererek eksenel kuvveti azaltır.
●Avantajlar: Basit ve düşük maliyetli.
●Dezavantajlar: Pompa verimliliğini azaltır (~%2-4).Sadece düşük eksenel kuvvet uygulamaları için uygundur; Genellikle tamamlayıcı itme yatakları gerektirir.
Eksenel kuvvet dengeleme yöntemlerinin karşılaştırılması
Yöntem | Yeterlik | Karmaşıklık | Bakım maliyeti | Tipik uygulamalar |
Simetrik pervaneler | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | Eşit aşama yüksek basınçlı pompalar |
Dengeleme davul | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Yüksek kafalı çok aşamalı pompalar |
Dengeleme diski | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Temiz sıvılar, değişken yükler |
Davul + disk kombinasyonu | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | Aşırı koşullar (nükleer, askeri) |
İtme rulmanları | ★★ | ★★ | ★★★ | Artık eksenel kuvvet dengeleme |
Çifte pervane | ★★★★ | ★★★ | ★★ | İlk veya ara aşama |
Denge delikleri | ★★ | ★ | ★ | Küçük düşük basınçlı pompalar |
Gönderme Zamanı: MAR-29-2025