54. Осевая сила. Уравновешивание осевого усилия, возникающего при работе центробежных

насосов.

В связи с возникновением при работе насоса осевой силы, действующей на ротор и направленной вдоль оси насоса в сторону всасывания, необходимо устройство для ее уравновешивания.

   Возникновение осевой силы объясняется тем, что при одина­ковом давлении на ведомый диск рабочего колеса действует мень­шая сила, чем на ведущий диск вследствие неравенства их пло­щадей. Под действием осевой силы ротор насоса стремится сдвинуться вдоль своей оси в сторону всасывания. Осевая сила может при­вести к большому трению между вращающимися колесами и не­подвижными направляющими аппаратами или корпусом, что, повлечет за собой быстрый износ деталей насоса и снижение его к. п. д. Для устранения осевой силы применяют: в одноступен­чатых насосах — двустороннее колесо, при котором благодаря его симметрии не возникает осевая сила, а при односторонних колесах — упорный подшипник и отверстия в ведущем диске рабочего колеса; в многоступенчатых горизонтальных насосах — гидравлическое разгрузочное устройство или симметричное рас­положение рабочих колес; в вертикальных насосах — упорные шарикоподшипники, шариковые или обыкновенные пяты, сим­метричное расположение рабочих колес.

Наибольшее применение в шахтных насосах имеет гидравличе­ское разгрузочное устройство. С его помощью достигается полное уравновешивание осевой силы, причем соответствие осевой и урав­новешивающей сил устанавливается автоматически.

Недостатками этого способа уравновешивания являются: рас­ход воды через разгрузочное устройство; трение гидропяты о воду; быстрый износ колец гидропяты и разгрузки при перекачке за­грязненной воды.

55. Рабочие колеса и направляющий аппарат центробежного насоса.

Рабочие колеса насосов бывают односторонние и двусторонние, т. е. с односторонним и двусторонним подводом к ним жидкости. Односторонние рабочие колеса применяются как в мно­гоступенчатых, так и в одноступенчатых насосах, а двусторон­ние — в некоторых одноступенчатых насосах. Различают рабочие колеса насосов закрытые и открытые. В закрытых односторонних колесах имеются веду­щий  и ведомый  диски, между которыми расположены лопасти. В закрытых двусторонних колесах ведомые диски  и  лопастями  связаны с втулкой. Диски, лопасти и втулка, с помощью которой колесо насаживается на вал, отливаются заодно. В открытых колесах имеется только ведущий диск с втулкой и лопастями.

Диаметр рабочего колеса обычно не превышает 800 мм. Окружная скорость на выходном диаметре литых чугун­ных колес 35 ... 40 м/с. Лопасти колес загнуты назад с углом выхода 145 - 160^е.

К. п. д. насоса зависит от чистоты обработки поверхностей каналов колеса, числа и длины лопастей, закономерности измене­ния площади поперечного сечения межлопастного канала. Обычно в одном колесе 6 - 9 лопастей.

В шахтных насосах чаще применяются закрытые колеса, так как допускают разбег вала, необходимый при наиболее распро­страненном способе уравновешивания осевой силы, и при них меньше утечки жидкости через зазоры. Открытые колеса целе­сообразно применять для транспортирования загрязненных жидкостей.