
【化】 thrust of pump
pump
【化】 pump
【医】 pump
shoot; thrust
【医】 vis a tergo
泵推力(Pump Thrust)是流体机械工程领域的专业术语,指泵在运行过程中因流体动力作用产生的轴向力。根据《英汉机械工程大词典》的定义,该术语对应英文"axial thrust in pumps",特指流体通过叶轮时因压力分布不均形成的轴向合力。
从流体力学角度分析,泵推力主要由以下因素构成:
美国机械工程师协会(ASME)标准PTC 8.2明确指出,离心泵推力计算需考虑工作介质密度、转速和密封结构参数。工程实践中,推力轴承的选型需根据API 610标准进行轴向载荷核算,确保设备安全运行。
中国国家标准化管理委员会GB/T 5657《离心泵技术条件》将推力平衡装置作为关键设计要素,推荐采用平衡孔或平衡鼓结构降低轴向力。实际案例显示,核主泵的推力监测系统需要实时采集8-12组压力数据,通过傅里叶变换分析推力波动频谱。
泵推力(即轴向推力)是离心泵运行中作用在转子上的轴向合力,主要由以下因素构成:
叶轮轴向压力差(F₁)
叶轮吸入侧和吐出侧盖板上的压力差形成轴向力,计算公式为:
$$F₁ = F_d - F_s$$
其中$F_d$为吐出侧压力,$F_s$为吸入侧压力。
流体动量变化(Fⱼ)
流体流经叶轮时,因速度方向改变产生动反力,计算公式为:
$$Fⱼ = rho cdot Q cdot Delta V{ax}$$
$rho$为介质密度,$Q$为流量,$Delta V{ax}$为进出口轴向速度差。
轴封处压力差(F_{Wd})
轴封两侧静压差作用于轴截面积$A{Wd}$产生的力:
$$F{Wd} = A{Wd} cdot Delta p{Wd}$$。
叶片压力分布不对称(F₃)
叶片工作面与背面的压力差形成附加轴向力。
特殊工况力
如启动时叶轮与壳体间隙涡流变化引发的瞬态轴向力。
泵推力是多种轴向力的综合作用结果,需通过机械结构平衡以保障泵的稳定运行。如需更详细公式推导或工程案例,可参考和中的专业分析。
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