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有背叶片时的平衡力计算

发布日期:2020-06-16  浏览次数:549

  叶轮加了背叶片之后,背叶片强迫液体旋转,液体的旋转角速度增加,作用在后盖板上的力减小。未加背叶片时叶轮右侧压力水头分布如曲线AGF,左侧的压力水头分布如曲线ADF所示。

  由于叶轮两侧盖板不对称,产生的轴向力,在前面已给出公式


  当腔中液体以旋转时,密封环前后压头


  其中



  式中 

  —以为半径的圆面积 

  —以为半径的圆面积

斯捷潘诺夫建议按下面的经验公式计算


  加背叶片之后,背叶片强迫液体旋转,液体的旋转角速度增加。后侧的压力水头如曲线AGK所示,它和原曲线相差的影线部分,表示背叶片平衡的轴向力。该平衡力可通过积分或压力体体积求得。

  由图,冉鹕嘲拿盼ㄒ还偻半径处的压头为


  ,



  ,


  (设液体以旋转)


  将上式从轮毂积分到得到平衡力


  上式是在假定背叶片端部和壳体的间隙很小,液体以旋转时推得的计算公式。当间隙很大时,斯捷潘诺夫推荐背叶片中液体以下式表示的角速度旋转(背叶片数4~6枚)。


  式中 —背叶片宽度;  —后盖板和壳体壁的间隙。  将代替表达式中的,进行积分则得平衡力的计算公式



  即


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