离心泵的径向力分析

helloshigy

如右图，设计涡室时，一般使叶轮出口流速在额定Q时恰好与叶轮出口C2相等，叶轮不会产生径向力。

在小于额定Q下工作时，叶轮的出口C2’增大，方向也变了，有撞击发生，流速下降，将一部分动能转化为压力能。涡室中的液体从泵舌至扩压管人口，压力就会逐渐增高，从而在叶轮上产生一个径向液压合力R，力R的方向在圆心角90° 处。

在大Q下工作时，蜗室中流速变大。C2”小于涡室中流速。撞击结果是涡室中液体付出能量，涡室P从泵舌处到扩压管人口不断下降，径向液压合力R作用在与前者相差180° 处。

此外，涡室压力分布不均使叶轮各处流出量不等。P大处，流出液体较少,P小处，流出液体较多。在叶轮圆周上的动反力分布规律与液体P相反。涡室压力小处动反力大。动反力合力T的方向从合力R的方向逆转了90 ° 。在叶轮上的径向力是上述两种力的合力。

径向力特点：
1. Q偏离额定值越远，H越高或泵尺寸越大，其越大。
2.是交变负荷。使轴疲劳破坏和产生挠度；使间隙较小的部件发生擦碰。

泵常在非额定Q下工作，在设计时，对H和尺寸大的泵，需采用特殊的平衡措施。

对于导轮式多级泵，导叶沿圆周均匀分布，理论上径向力平衡。实际上转轴存在一定偏心，会有一些径向力产生。不过偏心产生的径向力一般不大。若偏心距达到叶轮直径的1％，径向力会增加到与蜗壳式离心泵相近的程度。