Ko'p bosqichli santrifüj nasoslarda eksenel kuchni muvozanatlash barqaror ishlashni ta'minlash uchun juda muhim texnologiya hisoblanadi. Pervanellarning ketma-ket joylashishi tufayli eksenel kuchlar sezilarli darajada to'planadi (bir necha tonnagacha). Agar to'g'ri muvozanatlashtirilmasa, bu podshipniklarning haddan tashqari yuklanishiga, muhrning shikastlanishiga yoki hatto uskunaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Quyida ularning tamoyillari, afzalliklari va kamchiliklari bilan birga keng tarqalgan eksenel kuchni muvozanatlash usullari keltirilgan.
1.Simmetrik pervanel joylashuvi (orqama-orqa / yuzma-yuz)
Zamonaviy santrifüj nasosning eksenel kuch muvozanatlash moslamasini loyihalashda pervanel pog'onasi odatda juft son sifatida tanlanadi, chunki pervanel pog'onasi juft son bo'lganda, pervanelning nosimmetrik taqsimlash usuli uskunaning eksenel kuchini muvozanatlash uchun ishlatilishi mumkin va ish jarayonida nosimmetrik taqsimlangan pervanel tomonidan hosil qilingan eksenel kuch kattalik jihatidan teng va yo'nalish jihatidan qarama-qarshi bo'ladi va u makroskopik darajada muvozanat holatini ko'rsatadi. Loyihalash jarayonida, yaxshi muhrlanishni ta'minlash uchun teskari pervanelning kirish qismidan oldingi muhrlash gaz kelebeği o'lchami pervanelning diametriga mos kelishini ta'kidlash kerak.
●PrintsipQo'shni pervanellar qarama-qarshi yo'nalishlarda joylashtirilgan, shunda ularning o'q kuchlari bir-birini bekor qiladi.
●Orqama-orqaNasos valining o'rta nuqtasi atrofida nosimmetrik tarzda ikkita pervanel o'rnatilgan.
●Yuzma-yuzPervanellar oyna shaklida ichkariga yoki tashqariga qaragan holda joylashtirilgan.
●AfzalliklariQo'shimcha qurilmalar talab qilinmaydi; oddiy tuzilish; yuqori muvozanatlash samaradorligi (90% dan ortiq).
●KamchiliklariMurakkab nasos korpusi dizayni; oqim yo'lini optimallashtirish qiyin; faqat juft sonli pog'onalarga ega nasoslarga tegishli.
●IlovalarYuqori bosimli qozonli oziqlantirish nasoslari, neft-kimyo ko'p bosqichli nasoslar.
2. Balanslash barabani
Balans baraban konstruktsiyasi (balans pistoni deb ham ataladi) tor eksenel yugurish oraliqqa ega emas, bu eksenel tortishishning ko'p qismini, lekin barcha eksenel tortishishlarni emas, balki kompensatsiya qilishi mumkin va eksenel holatda harakatlanayotganda qo'shimcha kompensatsiya bo'lmaydi va odatda tortish podshipniklari talab qilinadi. Ushbu dizayn yuqori ichki qayta aylanishga (ichki oqish) ega bo'ladi, lekin ishga tushirish, o'chirish va boshqa vaqtinchalik sharoitlarga nisbatan ko'proq bardoshlidir.
●Printsip: Oxirgi bosqichli pervaneldan keyin silindrsimon baraban o'rnatiladi. Yuqori bosimli suyuqlik baraban va korpus orasidagi bo'shliqdan past bosimli kameraga oqib o'tadi va qarshi kuch hosil qiladi.
● AafzalliklariKuchli muvozanatlash qobiliyati, yuqori bosimli, ko'p bosqichli nasoslar uchun mos (masalan, 10+ bosqich).
●KamchiliklariOqish yo'qotishlari (oqim tezligining ~3–5%), bu samaradorlikni pasaytiradi. Qo'shimcha muvozanatlash quvurlari yoki qayta aylanish tizimlarini talab qiladi, bu esa texnik xizmat ko'rsatishning murakkabligini oshiradi.
●IlovalarKatta ko'p bosqichli santrifüj nasoslar (masalan, uzoq masofali quvur nasoslari).
3.Balanslash diski
Zamonaviy ko'p bosqichli santrifüj nasosning eksenel kuch muvozanatlash moslamasini loyihalash jarayonida keng tarqalgan dizayn usuli sifatida, muvozanat disk usuli ishlab chiqarish talabiga muvofiq o'rtacha darajada sozlanishi mumkin va muvozanat kuchi asosan diskning radial klirensi va eksenel klirensi orasidagi kesim orqali hosil bo'ladi, boshqa qismi esa asosan muvozanat diskining eksenel klirensi va tashqi radius qismi tomonidan hosil bo'ladi va bu ikki muvozanat kuchi eksenel kuchni muvozanatlash rolini o'ynaydi. Boshqa usullar bilan taqqoslaganda, muvozanat plastinka usulining afzalligi shundaki, muvozanat plastinkasining diametri kattaroq va sezgirligi yuqoriroq, bu esa uskunaning ishlash barqarorligini samarali ravishda yaxshilaydi. Biroq, kichik eksenel ishlaydigan klirens tufayli, bu dizayn vaqtinchalik sharoitlarda aşınma va shikastlanishga moyil.
●Printsip: Oxirgi bosqichli pervaneldan keyin harakatlanuvchi disk o'rnatiladi. Diskdagi bosim farqi uning o'rnini eksenel kuchga qarshi turish uchun dinamik ravishda sozlaydi.
●AfzalliklariEksenel kuch o'zgarishlariga avtomatik ravishda moslashadi; yuqori muvozanat aniqligi.
●KamchiliklariIshqalanish aşınmaya olib keladi, vaqti-vaqti bilan almashtirishni talab qiladi. Suyuqlik tozaligiga sezgir (zarrachalar diskni tiqib qo'yishi mumkin).
●IlovalarDastlabki bosqichdagi ko'p bosqichli toza suv nasoslari (asta-sekin muvozanatlashtiruvchi barabanlar bilan almashtirilmoqda).
4.Baraban + Disk kombinatsiyasini muvozanatlash
Balanslash plastinkasi usuli bilan taqqoslaganda, balanslash plastinkasi baraban usuli uning gaz kelebeği vtulkasining o'lchami pervanel markazining o'lchamidan kattaroq bo'lishi bilan farq qiladi, balanslash diski esa gaz kelebeği vtulkasining o'lchami pervanel markazining o'lchamiga mos kelishini talab qiladi. Umuman olganda, balanslash plastinkasi barabanini loyihalash usulida balanslash plastinkasi tomonidan hosil bo'lgan muvozanat kuchi umumiy eksenel kuchning yarmidan ko'pini tashkil qiladi va maksimal qiymat umumiy eksenel kuchning 90% ga yetishi mumkin va boshqa qismlar asosan muvozanatlash barabani tomonidan ta'minlanadi. Shu bilan birga, muvozanatlash barabanining muvozanat kuchini o'rtacha darajada oshirish muvozanatlash plastinkasining muvozanat kuchini kamaytiradi va shunga mos ravishda muvozanatlash plastinkasining o'lchamini kamaytiradi, shu bilan muvozanatlash plastinkasining aşınma darajasini pasaytiradi, uskunalar qismlarining xizmat muddatini yaxshilaydi va ko'p bosqichli santrifüj nasosning normal ishlashini ta'minlaydi.
●PrintsipBaraban aksial kuchning katta qismini boshqaradi, disk esa qoldiq kuchni aniq sozlaydi.
●Afzalliklari: Barqarorlik va moslashuvchanlikni birlashtiradi, o'zgaruvchan ish sharoitlariga mos keladi.
●KamchiliklariMurakkab tuzilish; yuqori narx.
●IlovalarYuqori samarali sanoat nasoslari (masalan, yadro reaktori sovutish suvi nasoslari).
5. Tortish podshipniklari (yordamchi muvozanatlash)
●PrintsipBurchakli kontaktli shar rulmanlari yoki Kingsbury rulmanlari qoldiq eksenel kuchni yutadi.
●AfzalliklariBoshqa muvozanatlash usullari uchun ishonchli zaxira nusxasi.
●KamchiliklariMuntazam moylashni talab qiladi; yuqori eksenel yuk ostida qisqaroq xizmat muddati.
●IlovalarKichik va o'rta ko'p bosqichli nasoslar yoki yuqori tezlikdagi nasoslar.
6. Ikki marta so'ruvchi pervanel dizayni
●PrintsipBirinchi yoki oraliq bosqichda ikki tomonlama oqim orqali eksenel kuchni muvozanatlashtiruvchi ikki tomonlama so'rish pervanesi ishlatiladi.
●AfzalliklariKavitatsiya samaradorligini oshirish bilan birga samarali muvozanatlash.
●KamchiliklariFaqat bir bosqichli eksenel kuchni muvozanatlashtiradi; ko'p bosqichli nasoslar uchun boshqa usullar kerak.
7. Shlangi muvozanat teshiklari (Pervanel orqa plastinka teshiklari)
●PrintsipPervanelning orqa plitasida teshiklar ochiladi, bu esa yuqori bosimli suyuqlikning past bosim zonasiga qayta aylanishiga imkon beradi va eksenel kuchni kamaytiradi.
●Afzalliklari: Oddiy va arzon.
●KamchiliklariNasos samaradorligini pasaytiradi (~2–4%).Faqat past eksenel kuch qo'llanmalari uchun mos keladi; ko'pincha qo'shimcha tortish podshipniklarini talab qiladi.
Eksenel kuchlarni muvozanatlash usullarini taqqoslash
| Usul | Samaradorlik | Murakkablik | Xizmat ko'rsatish narxi | Odatdagi ilovalar |
| Simmetrik pervanellar | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | Juft bosqichli yuqori bosimli nasoslar |
| Balanslash barabani | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Yuqori bosimli ko'p bosqichli nasoslar |
| Balanslash diski | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Toza suyuqliklar, o'zgaruvchan yuklamalar |
| Baraban + Disk kombinatsiyasi | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | Ekstremal sharoitlar (yadroviy, harbiy) |
| Bosish podshipniklari | ★★ | ★★ | ★★★ | Qoldiq eksenel kuch muvozanati |
| Ikki marta so'ruvchi pervanel | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Birinchi yoki oraliq bosqich |
| Balans teshiklari | ★★ | ★ | ★ | Kichik past bosimli nasoslar |
Nashr vaqti: 2025-yil 29-mart