
【化】 thrust of pump
pump
【化】 pump
【醫】 pump
shoot; thrust
【醫】 vis a tergo
泵推力(Pump Thrust)是流體機械工程領域的專業術語,指泵在運行過程中因流體動力作用産生的軸向力。根據《英漢機械工程大詞典》的定義,該術語對應英文"axial thrust in pumps",特指流體通過葉輪時因壓力分布不均形成的軸向合力。
從流體力學角度分析,泵推力主要由以下因素構成:
美國機械工程師協會(ASME)标準PTC 8.2明确指出,離心泵推力計算需考慮工作介質密度、轉速和密封結構參數。工程實踐中,推力軸承的選型需根據API 610标準進行軸向載荷核算,确保設備安全運行。
中國國家标準化管理委員會GB/T 5657《離心泵技術條件》将推力平衡裝置作為關鍵設計要素,推薦采用平衡孔或平衡鼓結構降低軸向力。實際案例顯示,核主泵的推力監測系統需要實時采集8-12組壓力數據,通過傅裡葉變換分析推力波動頻譜。
泵推力(即軸向推力)是離心泵運行中作用在轉子上的軸向合力,主要由以下因素構成:
葉輪軸向壓力差(F₁)
葉輪吸入側和吐出側蓋闆上的壓力差形成軸向力,計算公式為:
$$F₁ = F_d - F_s$$
其中$F_d$為吐出側壓力,$F_s$為吸入側壓力。
流體動量變化(Fⱼ)
流體流經葉輪時,因速度方向改變産生動反力,計算公式為:
$$Fⱼ = rho cdot Q cdot Delta V{ax}$$
$rho$為介質密度,$Q$為流量,$Delta V{ax}$為進出口軸向速度差。
軸封處壓力差(F_{Wd})
軸封兩側靜壓差作用于軸截面積$A{Wd}$産生的力:
$$F{Wd} = A{Wd} cdot Delta p{Wd}$$。
葉片壓力分布不對稱(F₃)
葉片工作面與背面的壓力差形成附加軸向力。
特殊工況力
如啟動時葉輪與殼體間隙渦流變化引發的瞬态軸向力。
泵推力是多種軸向力的綜合作用結果,需通過機械結構平衡以保障泵的穩定運行。如需更詳細公式推導或工程案例,可參考和中的專業分析。
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