sales@tkflow.com 
Ašinės jėgos balansavimas daugiapakopiuose išcentriniuose siurbliuose yra labai svarbi technologija, užtikrinanti stabilų veikimą. Dėl nuoseklaus sparnuočių išdėstymo ašinės jėgos labai susikaupia (iki kelių tonų). Jei jos netinkamai subalansuotos, tai gali sukelti guolių perkrovą, sandariklių pažeidimus ar net įrangos gedimą. Žemiau pateikiami dažniausiai pasitaikantys ašinės jėgos balansavimo metodai, jų principai, privalumai ir trūkumai.
1.Simetrinis sparnuotės išdėstymas (nugara į nugarą / veidas į veidą)
Projektuojant šiuolaikinio išcentrinio siurblio ašinės jėgos balansavimo įtaisą, sparnuotės pakopos skaičius paprastai parenkamas lyginiu skaičiumi, nes kai sparnuotės pakopos skaičius yra lyginis, simetriško sparnuotės paskirstymo metodas gali būti naudojamas įrangos ašinei jėgai subalansuoti, o simetriškai paskirstyto sparnuotės veikimo procese sukuriama ašinė jėga yra vienodo dydžio ir priešingos krypties, todėl makroskopiniu lygmeniu ji parodys pusiausvyros būseną. Projektuojant reikia atkreipti dėmesį į tai, kad sandarinimo droselio dydis prieš atvirkštinio sparnuotės įleidimo angą atitiktų sparnuotės skersmenį, kad būtų užtikrintas geras sandarumas.
●PrincipasGretimi sparnuotės yra išdėstytos priešingomis kryptimis taip, kad jų ašinės jėgos viena kitą panaikintų.
●Iš eilės į priekįDu rotorių rinkiniai yra sumontuoti simetriškai aplink siurblio veleno vidurio tašką.
●Akis į akįSparnuotės išdėstytos veidrodinėje konfigūracijoje, nukreiptos į vidų arba į išorę.
●PrivalumaiNereikia jokių papildomų įtaisų; paprasta konstrukcija; didelis balansavimo efektyvumas (virš 90 %).
●TrūkumaiSudėtinga siurblio korpuso konstrukcija; sudėtingas srauto kelio optimizavimas; taikoma tik siurbliams su lyginiu pakopų skaičiumi.
●ParaiškosAukšto slėgio katilų tiekimo siurbliai, naftos chemijos daugiapakopiai siurbliai.
2. Balansavimo būgnas
Balansinio būgno konstrukcija (dar vadinama balansiniu stūmokliu) neturi griežto ašinio judėjimo laisvumo, kuris galėtų kompensuoti didžiąją dalį ašinės jėgos, bet ne visą ašinę jėgą, ir nėra papildomos kompensacijos judant ašinėje padėtyje, todėl paprastai reikalingi atraminiai guoliai. Ši konstrukcija turės didesnę vidinę recirkuliaciją (vidinį nuotėkį), tačiau yra tolerantiškesnė paleidimams, išjungimams ir kitoms pereinamosioms sąlygoms.
●PrincipasPo paskutinio etapo rotoriaus įrengiamas cilindrinis būgnas. Aukšto slėgio skystis teka per tarpą tarp būgno ir korpuso į žemo slėgio kamerą, sukurdamas priešingą jėgą.
● AprivalumaiPuikios balansavimo galimybės, tinka aukšto slėgio, daugiapakopiams siurbliams (pvz., 10 ir daugiau pakopų).
●TrūkumaiNuotėkio nuostoliai (~3–5 % srauto greičio), mažinantys efektyvumą. Reikalingi papildomi balansavimo vamzdžiai arba recirkuliacijos sistemos, todėl padidėja priežiūros sudėtingumas.
●ParaiškosDideli daugiapakopiai išcentriniai siurbliai (pvz., tolimojo susisiekimo vamzdynų siurbliai).
3.Balansavimo diskas
Balansavimo disko metodas, kaip įprastas projektavimo metodas šiuolaikinių daugiapakopių išcentrinių siurblių ašinės jėgos balansavimo įtaisų projektavimo procese, gali būti šiek tiek reguliuojamas pagal gamybos poreikius, o balansavimo jėga daugiausia generuojama disko radialinio ir ašinio prošvaisos skerspjūvio, o kita dalis daugiausia generuojama balansavimo disko ašinio prošvaisos ir išorinio spindulio pjūvio, ir šios dvi balansavimo jėgos atlieka ašinės jėgos balansavimo vaidmenį. Palyginti su kitais metodais, balansavimo plokštės metodo pranašumas yra tas, kad balansavimo plokštės skersmuo yra didesnis, o jautrumas yra didesnis, o tai efektyviai pagerina įrangos veikimo stabilumą. Tačiau dėl mažo ašinio veikimo prošvaisos ši konstrukcija yra jautri dilimui ir pažeidimams trumpalaikėmis sąlygomis.
●PrincipasPo paskutinio etapo sparnuotės sumontuotas judantis diskas. Slėgio skirtumas diske dinamiškai reguliuoja savo padėtį, kad neutralizuotų ašinę jėgą.
●PrivalumaiAutomatiškai prisitaiko prie ašinės jėgos pokyčių; didelis balansavimo tikslumas.
●TrūkumaiTrintis sukelia susidėvėjimą, todėl reikia periodiškai keisti. Jautrus skysčio švarai (dalelės gali užstrigti diske).
●ParaiškosAnkstyvosios stadijos daugiapakopiai švaraus vandens siurbliai (palaipsniui keičiami balansavimo būgnais).
4.Balansavimo būgno ir disko derinys
Palyginti su balansavimo plokštės metodu, balansavimo plokštės būgno metodas skiriasi tuo, kad jo droselio įvorės dalies dydis yra didesnis nei rotoriaus stebulės dydis, o balansavimo diskui droselio įvorės dydis turi atitikti rotoriaus stebulės dydį. Apskritai, projektuojant balansavimo plokštės būgną, balansavimo plokštės sukuriama balansavimo jėga sudaro daugiau nei pusę visos ašinės jėgos, o maksimali gali siekti 90 % visos ašinės jėgos, o likusias dalis daugiausia užtikrina balansavimo būgnas. Tuo pačiu metu, vidutiniškai padidinus balansavimo būgno balansavimo jėgą, atitinkamai sumažės balansavimo plokštės balansavimo jėga ir atitinkamai sumažės balansavimo plokštės dydis, taip sumažinant balansavimo plokštės nusidėvėjimo laipsnį, pagerinant įrangos dalių tarnavimo laiką ir užtikrinant normalų daugiapakopio išcentrinio siurblio veikimą.
●PrincipasBūgnas valdo didžiąją dalį ašinės jėgos, o diskas tiksliai sureguliuoja liekamąją jėgą.
●Privalumai: Apjungia stabilumą ir prisitaikymą, tinka kintančioms darbo sąlygoms.
●TrūkumaiSudėtinga struktūra; didesnė kaina.
●ParaiškosDidelio našumo pramoniniai siurbliai (pvz., branduolinių reaktorių aušinimo skysčio siurbliai).
5. Atramos guoliai (pagalbinis balansavimas)
●PrincipasKampiniai kontaktiniai rutuliniai guoliai arba „Kingsbury“ guoliai sugeria liekamąją ašinę jėgą.
●PrivalumaiPatikimas atsarginis variantas kitiems balansavimo metodams.
●TrūkumaiReikalingas reguliarus tepimas; trumpesnis tarnavimo laikas esant didelėms ašinėms apkrovoms.
●ParaiškosMaži ir vidutinio dydžio daugiapakopiai arba greitaeigiai siurbliai.
6. Dvigubo siurbimo sparnuotės konstrukcija
●PrincipasPirmajame arba tarpiniame etape naudojamas dvigubo siurbimo sparnuotė, subalansuojanti ašinę jėgą per dvipusį įtekėjimą.
●PrivalumaiEfektyvus balansavimas, tuo pačiu pagerinant kavitacijos našumą.
●TrūkumaiBalansuoja tik vienos pakopos ašinę jėgą; daugiapakopiams siurbliams reikalingi kiti metodai.
7. Hidraulinio balansavimo angos (sparnuotės galinės plokštės angos)
●PrincipasSparnuotės užpakalinėje plokštėje išgręžtos skylės, leidžiančios aukšto slėgio skysčiui recirkuliuoti į žemo slėgio zoną, taip sumažinant ašinę jėgą.
●PrivalumaiPaprasta ir nebrangu.
●TrūkumaiSumažina siurblio efektyvumą (~2–4 %).Tinka tik esant mažoms ašinėms jėgoms; dažnai reikalingi papildomi atraminiai guoliai.
Ašinių jėgų balansavimo metodų palyginimas
| Metodas | Efektyvumas | Sudėtingumas | Priežiūros išlaidos | Tipinės taikymo sritys |
| Simetriniai sparnuotės | ★★★★★★ | ★★★ | ★★ | Lygiapakopiai aukšto slėgio siurbliai |
| Balansavimo būgnas | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | Daugiapakopiai didelio slėgio siurbliai |
| Balansavimo diskas | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | Švarūs skysčiai, kintamos apkrovos |
| Būgnų ir diskų derinys | ★★★★★★ | ★★★★★★ | ★★★★ | Ekstremalios sąlygos (branduolinės, karinės) |
| Atramos guoliai | ★★ | ★★ | ★★★ | Liekamosios ašinės jėgos balansavimas |
| Dvigubo siurbimo sparnuotė | ★★★★ | ★★★ | ★★ | Pirmasis arba tarpinis etapas |
| Balanso skylės | ★★ | ★ | ★ | Maži žemo slėgio siurbliai |
Įrašo laikas: 2025 m. kovo 29 d.