可調式渣油泵ZYB2.1/3.5B的泵動力密封和停車密封裝置
副葉輪動力密封:
副葉輪動力密封(又叫(jiào)離心密封、流(liú)體動力密封等(děng))可分為副葉(yè)片密封和副葉輪密封。當可調式渣油泵轉動時,葉輪就產生壓力為P出的液體,再流向出口的同時也壓向填料室,使(shǐ)介質往外泄漏。但由於副葉片和副葉輪的作用,它產生了離心(xīn)力P1′或P2′。其方向與葉輪產生壓力P出的方向相反。故(gù)能(néng)把泄漏出來的液體頂回去。即在密封腔內形成了(le)“等壓密封”或“負壓密封”,使渣油泵在運轉過程中達(dá)到滴油(yóu)不(bú)漏。由於有停車密封裝置,可調式渣油泵在停車時也(yě)能(néng)得到密封。
1.副葉片密封的計算
在葉輪後蓋板平麵上作幾條開式徑向肋筋,這就是副葉(yè)片。它(tā)與泵殼保持著很(hěn)小的間隙(xì)中(zhōng),液體也以葉輪近似的角速度旋轉,而不是像沒(méi)有副葉(yè)片時那樣為角速度的一半。這樣就使得液體作用在填料室處的壓力減少了。
在沒有副葉片作用時,後蓋板上液體的壓力(lì)分布為ABEF。我們(men)知道當葉輪有副葉片時其產生的壓力變化規律也是拋物線。其產生的壓力變化值為GKFG的麵(miàn)積。
由此可求出:
KF=EF-EK={[H-(U22-Ub2)/8g]-[H-(U22-Ur2)/8g-(U22-Ub2)/2g]}(1)
由於副葉片與泵殼(ké)之(zhī)間存在一(yī)定的間隙。在間隙中液體的角速度小於葉輪的(de)角(jiǎo)速度ω,但大於ω/2。
斯捷潘諾(nuò)夫認為這個角速度可近似取為:ω′=ω(1+t/s)/2
式中:ω′—工作輪後蓋板與泵殼間隙中液(yè)體的角速度
ω—工作輪的角(jiǎo)速度(dù)
S—泵殼與葉輪後蓋副(fù)葉片(piàn)的距離
t—副葉片的(de)平均高度
由(yóu)此,可以得到填料室前液體壓力EK的計(jì)算式即:
HBr=H2-1/285(n/1000)2{D22-DR2+[(s+t)/s](DR2-Db2)}
式中:HBr—副葉片減壓(yā)後的壓(yā)頭(米油柱(zhù))
H2=H-V32/2g,V3=KV3√2Gh
V3為蝸殼內平均流速
在計算時,可以(yǐ)事先假定它為等壓密封,即HBr=0;若是負壓密封(fēng)即取HBr為負值代入(rù)公式(shì)(2),可求出副葉片的外徑DR。如果(guǒ)求出的DR大於D2值時,則(zé)需要考慮副葉輪密封結(jié)構。
在計算(suàn)時,t可事先選定。一般取0.5~1厘米(mǐ),s-t是(shì)副葉片與泵殼的間隙,其值要由加工(gōng)精度來保證。間(jiān)隙越小,平衡能力(lì)越大,但加工裝配要(yào)求高。與此間隙有關的零(líng)件精度為4~6級時,一般取s-t=0.03~0.3厘米,(小泵取小值)。另(lìng)外,該計算所得的DR值往往偏大。正確數值還應該經(jīng)過試驗修正後確(què)定。
2.副葉輪動(dòng)力密封的計算
副葉輪動力密封在(zài)石油化工行業,電鍍行業輸送(sòng)特殊介質方麵有著特(tè)定(dìng)效果。我們由於襯膠泵(bèng)工作需要,在這方(fāng)麵進行了一些試驗研究。在替代填料密封和機械(xiè)密封方麵(miàn)取(qǔ)得一定效果。在襯膠泵中(zhōng)較好地采用了副葉輪動力密封。繼後又在F型(xíng)耐腐蝕泵中替代機械密封(fēng)。實踐證明,動力密封很有發展前途。
當渣油泵(bèng)運轉時,假定副葉輪腔內間隙Z中得液體ω液=ψω旋轉,由於有間隙(xì)的存在顯然液體的角速度ω液小於工作輪的角(jiǎo)速度W。其比值用ψ表示。那麽副葉(yè)輪外圓
r付任意半徑的壓力差為:
P2付=γ/2g(U22付-U2液)=γ/g(ψ2ω2(r22付-r2液)/2(3)
當付導葉與副葉輪(lún)間隙(xì)Δ較(jiào)大時,可以認為P2=P高。當間隙Δ較小時,可以認(rèn)為:
P2=P高(gāo)ω2/8g(r22付-r12付(fù))
假定低壓側液(yè)體所在半徑r=r液,這時副葉(yè)輪(lún)所產生的較大壓差為
ΔPmax=Cγ/8gω2(D22付-D12付)
若用揚程來表示,那麽
HP=ΔPmax/γ=C/8g(nπ/30)2*(D22付-D12付)
將g=980厘米/秒2代入(rù),簡化(huà)可得:
HP=C/71.6(n/1000)2(D22付-D12付(fù))
式中C為反(fǎn)壓係數,它由葉片高度h、和間隙Z來決定。精確植尚未(wèi)能用解析法來求(qiú)取,而隻能由實驗(yàn)給出。通過各種實驗的(de)匯總,為了計算的方便,設計(jì)時可取為:
Z>3毫米時取C=0.75-0.8
Z<3毫米(mǐ)時取C=0.85-0.9
在副葉輪的光滑麵,同樣產生一(yī)個(gè)壓力為Hs,其方向與副葉輪壓力相反的升壓。
Hs=CsHts(6)
式中Hs-副葉輪光滑麵升(shēng)壓(米)
Cs-光滑麵係數,一(yī)般取Cs=0.1
Hts-副葉輪光滑麵的理論升壓(米)
Hts=1/71.6(n/1000)2(D22光付-D12光付)
整個副葉輪動力密封升壓(yā)能
副葉輪動力密封:
副葉輪動力密封(又叫(jiào)離心密封、流(liú)體動力密封等(děng))可分為副葉(yè)片密封和副葉輪密封。當可調式渣油泵轉動時,葉輪就產生壓力為P出的液體,再流向出口的同時也壓向填料室,使(shǐ)介質往外泄漏。但由於副葉片和副葉輪的作用,它產生了離心(xīn)力P1′或P2′。其方向與葉輪產生壓力P出的方向相反。故(gù)能(néng)把泄漏出來的液體頂回去。即在密封腔內形成了(le)“等壓密封”或“負壓密封”,使渣油泵在運轉過程中達(dá)到滴油(yóu)不(bú)漏。由於有停車密封裝置,可調式渣油泵在停車時也(yě)能(néng)得到密封。
1.副葉片密封的計算
在葉輪後蓋板平麵上作幾條開式徑向肋筋,這就是副葉(yè)片。它(tā)與泵殼保持著很(hěn)小的間隙(xì)中(zhōng),液體也以葉輪近似的角速度旋轉,而不是像沒(méi)有副葉(yè)片時那樣為角速度的一半。這樣就使得液體作用在填料室處的壓力減少了。
在沒有副葉片作用時,後蓋板上液體的壓力(lì)分布為ABEF。我們(men)知道當葉輪有副葉片時其產生的壓力變化規律也是拋物線。其產生的壓力變化值為GKFG的麵(miàn)積。
由此可求出:
KF=EF-EK={[H-(U22-Ub2)/8g]-[H-(U22-Ur2)/8g-(U22-Ub2)/2g]}(1)
由於副葉片與泵殼(ké)之(zhī)間存在一(yī)定的間隙。在間隙中液體的角速度小於葉輪的(de)角(jiǎo)速度ω,但大於ω/2。
斯捷潘諾(nuò)夫認為這個角速度可近似取為:ω′=ω(1+t/s)/2
式中:ω′—工作輪後蓋板與泵殼間隙中液(yè)體的角速度
ω—工作輪的角(jiǎo)速度(dù)
S—泵殼與葉輪後蓋副(fù)葉片(piàn)的距離
t—副葉片的(de)平均高度
由(yóu)此,可以得到填料室前液體壓力EK的計(jì)算式即:
HBr=H2-1/285(n/1000)2{D22-DR2+[(s+t)/s](DR2-Db2)}
式中:HBr—副葉片減壓(yā)後的壓(yā)頭(米油柱(zhù))
H2=H-V32/2g,V3=KV3√2Gh
V3為蝸殼內平均流速
在計算時,可以(yǐ)事先假定它為等壓密封,即HBr=0;若是負壓密封(fēng)即取HBr為負值代入(rù)公式(shì)(2),可求出副葉片的外徑DR。如果(guǒ)求出的DR大於D2值時,則(zé)需要考慮副葉輪密封結(jié)構。
在計算(suàn)時,t可事先選定。一般取0.5~1厘米(mǐ),s-t是(shì)副葉片與泵殼的間隙,其值要由加工(gōng)精度來保證。間(jiān)隙越小,平衡能力(lì)越大,但加工裝配要(yào)求高。與此間隙有關的零(líng)件精度為4~6級時,一般取s-t=0.03~0.3厘米,(小泵取小值)。另(lìng)外,該計算所得的DR值往往偏大。正確數值還應該經(jīng)過試驗修正後確(què)定。
2.副葉輪動(dòng)力密封的計算
副葉輪動力密封在(zài)石油化工行業,電鍍行業輸送(sòng)特殊介質方麵有著特(tè)定(dìng)效果。我們由於襯膠泵(bèng)工作需要,在這方(fāng)麵進行了一些試驗研究。在替代填料密封和機械(xiè)密封方麵(miàn)取(qǔ)得一定效果。在襯膠泵中(zhōng)較好地采用了副葉輪動力密封。繼後又在F型(xíng)耐腐蝕泵中替代機械密封(fēng)。實踐證明,動力密封很有發展前途。
當渣油泵(bèng)運轉時,假定副葉輪腔內間隙Z中得液體ω液=ψω旋轉,由於有間隙(xì)的存在顯然液體的角速度ω液小於工作輪的角(jiǎo)速度W。其比值用ψ表示。那麽副葉(yè)輪外圓
r付任意半徑的壓力差為:
P2付=γ/2g(U22付-U2液)=γ/g(ψ2ω2(r22付-r2液)/2(3)
當付導葉與副葉輪(lún)間隙(xì)Δ較(jiào)大時,可以認為P2=P高。當間隙Δ較小時,可以認(rèn)為:
P2=P高(gāo)ω2/8g(r22付-r12付(fù))
假定低壓側液(yè)體所在半徑r=r液,這時副葉(yè)輪(lún)所產生的較大壓差為
ΔPmax=Cγ/8gω2(D22付-D12付)
若用揚程來表示,那麽
HP=ΔPmax/γ=C/8g(nπ/30)2*(D22付-D12付)
將g=980厘米/秒2代入(rù),簡化(huà)可得:
HP=C/71.6(n/1000)2(D22付-D12付(fù))
式中C為反(fǎn)壓係數,它由葉片高度h、和間隙Z來決定。精確植尚未(wèi)能用解析法來求(qiú)取,而隻能由實驗(yàn)給出。通過各種實驗的(de)匯總,為了計算的方便,設計(jì)時可取為:
Z>3毫米時取C=0.75-0.8
Z<3毫米(mǐ)時取C=0.85-0.9
在副葉輪的光滑麵,同樣產生一(yī)個(gè)壓力為Hs,其方向與副葉輪壓力相反的升壓。
Hs=CsHts(6)
式中Hs-副葉輪光滑麵升(shēng)壓(米)
Cs-光滑麵係數,一(yī)般取Cs=0.1
Hts-副葉輪光滑麵的理論升壓(米)
Hts=1/71.6(n/1000)2(D22光付-D12光付)
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