Көп сатылы ортадан тепкіш сорғылардағы осьтік күшті теңестіру тұрақты жұмысты қамтамасыз етудің маңызды технологиясы болып табылады. Доңғалақтардың тізбектей орналасуына байланысты осьтік күштер айтарлықтай жинақталады (бірнеше тоннаға дейін). Дұрыс теңдестірілмеген жағдайда, бұл мойынтіректердің шамадан тыс жүктелуіне, тығыздағыштың зақымдалуына немесе тіпті жабдықтың істен шығуына әкелуі мүмкін. Төменде осьтік күшті теңестірудің кең таралған әдістері, сондай-ақ олардың принциптері, артықшылықтары мен кемшіліктері келтірілген.
1.Симметриялы дөңгелек орналасуы (артқы-артқа / бетпе-бет)
Қазіргі заманғы центрифугалық сорғының осьтік күш теңгерім құрылғысын жобалау кезінде дөңгелек сатысы әдетте жұп сан ретінде таңдалады, себебі дөңгелек сатысы жұп сан болған кезде, жабдықтың осьтік күшін теңестіру үшін дөңгелектің симметриялы таралу әдісін қолдануға болады, ал жұмыс процесінде симметриялы түрде таралған дөңгелек тудыратын осьтік күш шама жағынан тең және бағыты жағынан қарама-қарсы болады, және ол макроскопиялық деңгейде тепе-теңдік күйін көрсетеді. Жобалау процесінде жақсы тығыздауды қамтамасыз ету үшін кері дөңгелектің кірісі алдындағы тығыздау дроссельінің өлшемі дөңгелектің диаметріне сәйкес келетінін ескеру қажет.
●ПринципКөршілес дөңгелектер қарама-қарсы бағытта орналасқан, сондықтан олардың осьтік күштері бір-бірін жоққа шығарады.
●Бірінен соң біріСорғы білігінің ортаңғы нүктесіне симметриялы түрде екі дөңгелек орнатылған.
●Бетпе-бет: Жұмыс дөңгелектері айна тәрізді конфигурацияда ішке немесе сыртқа қаратып орналастырылған.
●АртықшылықтарыҚосымша құрылғылар қажет емес; құрылымы қарапайым; жоғары теңгерім тиімділігі (90%-дан астам).
●КемшіліктеріСорғы корпусының күрделі дизайны; ағын жолын оңтайландыру қиын; тек жұп сатылары бар сорғыларға ғана қолданылады.
●ҚолданбаларЖоғары қысымды қазандық қоректендіру сорғылары, мұнай-химиялық көп сатылы сорғылар.
2. Теңгерме барабаны
Теңгерімді барабан құрылымында (теңгерімді поршень деп те аталады) тығыз осьтік жүгіру саңылауы жоқ, ол осьтік тартудың көп бөлігін өтей алады, бірақ осьтік тартудың барлығын емес, және осьтік қалыпта қозғалған кезде қосымша өтемақы болмайды, және тарту мойынтіректері әдетте қажет. Бұл конструкцияның ішкі қайта айналымы (ішкі ағып кету) жоғары болады, бірақ іске қосуға, өшіруге және басқа да өтпелі жағдайларға төзімділігі жоғары.
●ПринципСоңғы сатыдағы жұмыс дөңгелегінен кейін цилиндрлік барабан орнатылады. Жоғары қысымды сұйықтық барабан мен корпус арасындағы саңылау арқылы төмен қысымды камераға ағып, қарсы әсер ететін күш тудырады.
● AартықшылықтарыЖоғары қысымды, көп сатылы сорғыларға (мысалы, 10+ сатылы) жарамды, күшті теңдестіру мүмкіндігі.
●КемшіліктеріАғып кетуден болатын шығындар (ағын жылдамдығының ~3–5%), тиімділікті төмендетеді. Қосымша теңдестіру құбырларын немесе қайта айналым жүйелерін қажет етеді, бұл техникалық қызмет көрсетудің күрделілігін арттырады.
●ҚолданбаларІрі көп сатылы центрифугалық сорғылар (мысалы, ұзақ қашықтыққа арналған құбыр сорғылары).
3.Теңгермелі диск
Қазіргі заманғы көп сатылы центрифугалық сорғының осьтік күш теңгерім құрылғысын жобалау процесінде кең таралған жобалау әдісі ретінде теңгерім дискісі әдісін өндірістік сұранысқа сәйкес орташа реттеуге болады, ал теңгерім күші негізінен дискінің радиалды саңылауы мен осьтік саңылауы арасындағы көлденең қима арқылы пайда болады, ал екінші бөлігі негізінен теңгерім дискісінің осьтік саңылауы мен сыртқы радиус қимасы арқылы пайда болады, және бұл екі теңгерім күші осьтік күшті теңгеру рөлін атқарады. Басқа әдістермен салыстырғанда, теңгерім пластинасы әдісінің артықшылығы - теңгерім пластинасының диаметрі үлкенірек және сезімталдығы жоғарырақ, бұл жабдық құрылғысының жұмыс тұрақтылығын тиімді түрде жақсартады. Дегенмен, осьтік жұмыс саңылауы аз болғандықтан, бұл дизайн уақытша жағдайларда тозуға және зақымдалуға бейім.
●ПринципСоңғы сатыдағы жұмыс дөңгелекшесінен кейін жылжымалы диск орнатылады. Дисктегі қысым айырмашылығы осьтік күшке қарсы тұру үшін оның орнын динамикалық түрде реттейді.
●АртықшылықтарыОсьтік күш ауытқуларына автоматты түрде бейімделеді; жоғары теңдестіру дәлдігі.
●КемшіліктеріҮйкеліс тозуды тудырады, мезгіл-мезгіл ауыстыруды қажет етеді. Сұйықтықтың тазалығына сезімтал (бөлшектер дискіні қысып қалуы мүмкін).
●ҚолданбаларЕрте сатылы көп сатылы таза су сорғылары (біртіндеп теңгерім барабандарымен ауыстырылады).
4.Теңгерме барабан + диск комбинациясы
Теңгерімдік пластина әдісімен салыстырғанда, теңгерімдік пластина барабаны әдісі дроссель втулкасының бөлігінің өлшемі жұмыс доңғалағының хабының өлшемінен үлкенірек болуымен ерекшеленеді, ал теңгерімдік диск дроссель втулкасының өлшемінің жұмыс доңғалағының хабының өлшеміне сәйкес келуін талап етеді. Жалпы алғанда, теңгерімдік пластина барабанын жобалау әдісінде теңгерімдік пластина тудыратын теңгерімдік күші жалпы осьтік күштің жартысынан көбін құрайды, ал максимум жалпы осьтік күштің 90%-ына жетуі мүмкін, ал басқа бөлшектер негізінен теңгерімдік барабанмен қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, теңгерімдік барабанның теңгерімдік күшін орташа арттыру теңгерімдік пластинаның теңгерімдік күшін азайтады және сәйкесінше теңгерімдік пластинаның өлшемін азайтады, осылайша теңгерімдік пластинаның тозу дәрежесін төмендетеді, жабдық бөлшектерінің қызмет ету мерзімін жақсартады және көп сатылы центрифугалық сорғының қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді.
●ПринципБарабан осьтік күштің көп бөлігін басқарады, ал диск қалдық күшті дәл реттейді.
●АртықшылықтарыТұрақтылық пен бейімделуді біріктіреді, айнымалы жұмыс жағдайларына жарамды.
●КемшіліктеріКүрделі құрылым; жоғары құны.
●ҚолданбаларЖоғары өнімді өнеркәсіптік сорғылар (мысалы, ядролық реакторлардың салқындатқыш сұйық сорғылары).
5. Тартпа мойынтіректер (қосымша теңгерім)
●ПринципБұрыштық жанасатын шарлы мойынтіректер немесе Kingsbury мойынтіректері қалдық осьтік күшті сіңіреді.
●АртықшылықтарыБасқа теңдестіру әдістері үшін сенімді резервтік көшірме.
●Кемшіліктері: Үнемі майлауды қажет етеді; жоғары осьтік жүктемелер кезінде қызмет ету мерзімі қысқа.
●ҚолданбаларШағын және орта деңгейлі көп сатылы сорғылар немесе жоғары жылдамдықты сорғылар.
6. Қос сорғышты дөңгелектің дизайны
●ПринципБірінші немесе аралық кезеңде қос сорғышты жұмыс дөңгелегі қолданылады, ол екі жақты ағын арқылы осьтік күшті теңестіреді.
●АртықшылықтарыКавитация өнімділігін жақсарту кезінде тиімді теңгерім.
●КемшіліктеріТек бір сатылы осьтік күшті теңестіреді; көп сатылы сорғылар үшін басқа әдістер қажет.
7. Гидравликалық теңгерім тесіктері (Импеллердің артқы тақтасының тесіктері)
●ПринципДоңғалақтың артқы тақтасында тесіктер бұрғыланады, бұл жоғары қысымды сұйықтықтың төмен қысымды аймаққа қайта айналуына мүмкіндік береді, бұл осьтік күшті азайтады.
●Артықшылықтары: Қарапайым және арзан.
●КемшіліктеріСорғының тиімділігін төмендетеді (~2–4%).Тек төмен осьтік күш қолдану үшін жарамды; көбінесе қосымша тарту мойынтіректерін қажет етеді.
Осьтік күштерді теңестіру әдістерін салыстыру
| Әдіс | Тиімділік | Күрделілік | Техникалық қызмет көрсету құны | Әдеттегі қолданбалар |
| Симметриялық дөңгелектер | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | Тең сатылы жоғары қысымды сорғылар |
| Теңгерме барабаны | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Жоғары қысымды көп сатылы сорғылар |
| Теңгермелі диск | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Таза сұйықтықтар, айнымалы жүктемелер |
| Барабан + Диск комбинациясы | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | Төтенше жағдайлар (ядролық, әскери) |
| Тартпа мойынтіректер | ★★ | ★★ | ★★★ | Қалдық осьтік күшті теңестіру |
| Қос сорғышты дөңгелек | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Бірінші немесе аралық кезең |
| Тепе-теңдік тесіктері | ★★ | ★ | ★ | Шағын төмен қысымды сорғылар |
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 29 наурыз