समाचार - मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपों में अक्षीय बल को संतुलित करने के तरीके

मल्टीस्टेज केन्द्रापसारक पंपों में अक्षीय बल को संतुलित करना स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है। इम्पेलरों की श्रृंखला व्यवस्था के कारण, अक्षीय बल काफी (कई टन तक) जमा होते हैं। यदि ठीक से संतुलित नहीं है, तो इससे असर अधिभार, सील क्षति, या यहां तक कि उपकरण विफलता हो सकती है। नीचे उनके सिद्धांतों, फायदे और नुकसान के साथ आम अक्षीय बल संतुलन के तरीके हैं।

1।सममित प्ररित करनेवाला व्यवस्था (बैक-टू-बैक / आमने-सामने)

आधुनिक सेंट्रीफ्यूगल पंप के अक्षीय बल बैलेंस डिवाइस के डिजाइन में, इम्पेलर चरण को आम तौर पर एक समग्र संख्या के रूप में चुना जाता है, क्योंकि जब इम्पेलर स्टेज एक समान संख्या होती है, तो इम्पेलर सममित वितरण विधि का उपयोग उपकरण के अक्षीय बल को संतुलित करने के लिए किया जा सकता है, और संचालन प्रक्रिया में संकोचिक रूप से वितरित किया गया अक्षीय बल स्तर। डिजाइन की प्रक्रिया में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि रिवर्स इम्पेलर के इनलेट से पहले सीलिंग थ्रॉटलिंग आकार अच्छी सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए प्ररित करनेवाला के व्यास के अनुरूप है।

●सिद्धांत: आसन्न impellers को विपरीत दिशाओं में व्यवस्थित किया जाता है ताकि उनके अक्षीय बल एक -दूसरे को रद्द कर दें।

●एक के पीछे एक: पंप शाफ्ट मिडपॉइंट के चारों ओर इम्पेलरों के दो सेट सममित रूप से स्थापित किए जाते हैं।

●आमने - सामने: इम्पेलरों को एक दर्पण विन्यास में आवक या बाहर की ओर का सामना करना पड़ता है।

●लाभ: कोई अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता नहीं है; सरल संरचना; उच्च संतुलन दक्षता (90%से अधिक)।

●नुकसान: जटिल पंप आवास डिजाइन; मुश्किल प्रवाह पथ अनुकूलन; केवल चरणों की एक समान संख्या के साथ पंपों पर लागू होता है।

●अनुप्रयोग: उच्च दबाव वाले बॉयलर फ़ीड पंप, पेट्रोकेमिकल मल्टीस्टेज पंप।

2. बैलेंसिंग ड्रम

बैलेंस ड्रम संरचना (जिसे बैलेंस पिस्टन के रूप में भी जाना जाता है) में एक तंग अक्षीय रनिंग क्लीयरेंस नहीं होता है, जो कि अक्षीय जोर के अधिकांश के लिए क्षतिपूर्ति कर सकता है, लेकिन अक्षीय जोर के सभी नहीं होते हैं, और अक्षीय स्थिति में चलते समय कोई अतिरिक्त मुआवजा नहीं होता है, और थ्रस्ट बीयरिंग की आवश्यकता होती है। इस डिजाइन में उच्च आंतरिक पुनरुत्थान (आंतरिक रिसाव) होगा, लेकिन स्टार्ट-अप, शटडाउन और अन्य क्षणिक स्थितियों के लिए अधिक सहिष्णु है।

●सिद्धांत: एक बेलनाकार ड्रम अंतिम चरण के प्ररित करनेवाला के बाद स्थापित किया जाता है। उच्च दबाव द्रव ड्रम के बीच अंतर के माध्यम से लीक होता है और एक कम दबाव वाले कक्ष में आवरण होता है, जिससे एक काउंटरैक्टिंग बल उत्पन्न होता है।

● एdvantages: मजबूत संतुलन क्षमता, उच्च दबाव के लिए उपयुक्त, मल्टीस्टेज पंप (जैसे, 10+ चरण)।

●नुकसान: रिसाव नुकसान (~ 3-5% प्रवाह दर), दक्षता को कम करना। अतिरिक्त संतुलन पाइप या पुनर्संरचना प्रणालियों की आवश्यकता होती है, रखरखाव की जटिलता को बढ़ाता है।

●अनुप्रयोग: बड़े मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप (जैसे, लंबी दूरी की पाइपलाइन पंप)।

3।संतुलन डिस्क

आधुनिक मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप के अक्षीय बल बैलेंस डिवाइस की डिजाइन प्रक्रिया में एक सामान्य डिजाइन विधि के रूप में, बैलेंस डिस्क विधि को उत्पादन की मांग के अनुसार मध्यम रूप से समायोजित किया जा सकता है, और बैलेंस फोर्स को मुख्य रूप से रेडियल क्लीयरेंस और डिस्क के अक्षीय निकासी के बीच क्रॉस-सेक्शन द्वारा उत्पन्न किया जाता है, और अन्य भाग को एक्सियल क्लीयरेंस और बाहरी रेडियस सेक्शन द्वारा उत्पन्न किया जाता है। बल। अन्य तरीकों की तुलना में, बैलेंस प्लेट विधि का लाभ यह है कि बैलेंस प्लेट का व्यास बड़ा है और संवेदनशीलता अधिक है, जो उपकरण डिवाइस के संचालन स्थिरता में प्रभावी रूप से सुधार करती है। हालांकि, छोटे अक्षीय रनिंग क्लीयरेंस के कारण, यह डिज़ाइन क्षणिक परिस्थितियों में पहनने और क्षति के लिए अतिसंवेदनशील है।

●सिद्धांत: अंतिम चरण के प्ररित करनेवाला के बाद एक जंगम डिस्क स्थापित की जाती है। डिस्क में दबाव अंतर गतिशील रूप से अक्षीय बल का मुकाबला करने के लिए अपनी स्थिति को समायोजित करता है।

●लाभ: स्वचालित रूप से अक्षीय बल विविधताओं के लिए अनुकूल; उच्च संतुलन सटीकता।

●नुकसान: घर्षण का कारण बनता है, आवधिक प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। द्रव स्वच्छता के प्रति संवेदनशील (कण डिस्क को जाम कर सकते हैं)।

●अनुप्रयोग: प्रारंभिक-चरण मल्टीस्टेज क्लीन-वाटर पंप (धीरे-धीरे ड्रम को संतुलित करके प्रतिस्थापित किया जा रहा है)।

4।संतुलन ड्रम + डिस्क संयोजन

बैलेंस प्लेट विधि के साथ तुलना में, बैलेंस प्लेट ड्रम विधि अलग है कि इसके थ्रॉटल झाड़ी के हिस्से का आकार इम्पेलर हब के आकार से बड़ा है, जबकि बैलेंस डिस्क को इम्पेलर हब के आकार के अनुरूप थ्रॉटल झाड़ी के आकार की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, बैलेंस प्लेट ड्रम की डिज़ाइन विधि में, बैलेंस प्लेट द्वारा उत्पन्न संतुलन बल कुल अक्षीय बल के आधे से अधिक के लिए खाता है, और अधिकतम कुल अक्षीय बल के 90% तक पहुंच सकता है, और अन्य भागों को मुख्य रूप से बैलेंस ड्रम द्वारा प्रदान किया जाता है। एक ही समय में, संतुलन ड्रम के संतुलन बल को बढ़ाने से बैलेंस प्लेट के संतुलन बल को कम कर दिया जाएगा, और इसी तरह से बैलेंस प्लेट के आकार को कम कर देगा, जिससे बैलेंस प्लेट की पहनने की डिग्री कम हो जाएगी, उपकरण भागों के सेवा जीवन में सुधार होगा, और मल्टीस्टेज सेंट्रीफुगल पंप के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करना।

●सिद्धांत: ड्रम अक्षीय बल के अधिकांश को संभालता है, जबकि डिस्क अवशिष्ट बल को ठीक करती है।

●लाभ: वैरिएबल ऑपरेटिंग स्थितियों के लिए उपयुक्त स्थिरता और अनुकूलनशीलता को जोड़ती है।

●नुकसान: जटिल संरचना; उच्च लागत।

●अनुप्रयोग: उच्च-प्रदर्शन औद्योगिक पंप (जैसे, परमाणु रिएक्टर शीतलक पंप)।

5। थ्रस्ट बीयरिंग (सहायक संतुलन)

●सिद्धांत: कोणीय संपर्क बॉल बेयरिंग या किंग्सबरी बीयरिंग अवशिष्ट अक्षीय बल को अवशोषित करते हैं।

●लाभ: अन्य संतुलन विधियों के लिए विश्वसनीय बैकअप।

●नुकसान: नियमित स्नेहन की आवश्यकता है; उच्च अक्षीय भार के तहत कम जीवनकाल।

●अनुप्रयोग: छोटे-से-मध्यम मल्टीस्टेज पंप या उच्च गति वाले पंप।

6। डबल-सेक्शन प्ररित करनेवाला डिजाइन

●सिद्धांत: एक डबल-कॉक्शन इम्पेलर का उपयोग पहले या मध्यवर्ती चरण में किया जाता है, जो दोहरी-साइड इनफ्लो के माध्यम से अक्षीय बल को संतुलित करता है।

●लाभ: कैविटेशन के प्रदर्शन में सुधार करते हुए प्रभावी संतुलन।

●नुकसान: केवल एकल-चरण अक्षीय बल को संतुलित करता है; मल्टीस्टेज पंपों के लिए अन्य तरीकों की आवश्यकता होती है।

7। हाइड्रोलिक बैलेंस होल (प्रबुद्ध बैकप्लेट छेद)

●सिद्धांत: छेद को प्ररित करनेवाला बैकप्लेट में ड्रिल किया जाता है, जिससे उच्च दबाव वाले तरल पदार्थ को कम दबाव वाले क्षेत्र में पुन: व्यवस्थित करने की अनुमति मिलती है, अक्षीय बल को कम करता है।

●लाभ: सरल और कम लागत।

●नुकसान: पंप दक्षता को कम करता है (~ 2–4%)।केवल कम अक्षीय बल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त; अक्सर पूरक थ्रस्ट बीयरिंग की आवश्यकता होती है।

अक्षीय बल संतुलन विधियों की तुलना

तरीका	क्षमता	जटिलता	मेंटेनेन्स कोस्ट	विशिष्ट अनुप्रयोग
सममितीय प्रतिपक्षों	★★★★★	★★★	★★	यहां तक कि उच्च दबाव वाले पंप भी
बैलेंसिंग ड्रम	★★★★	★★★★	★★★	उच्च-सिर मल्टीस्टेज पंप
संतुलन डिस्क	★★★	★★★★	★★★★	स्वच्छ तरल पदार्थ, चर भार
ड्रम + डिस्क कॉम्बो	★★★★★	★★★★★	★★★★	चरम परिस्थितियाँ (परमाणु, सैन्य)
थ्रस्ट बीयरिंग	★★	★★	★★★	अवशिष्ट अक्षीय बल संतुलन
डबल-सेक्शन प्ररित करनेवाला	★★★★	★★★	★★	पहला या मध्यवर्ती चरण
संतुलन छेद	★★	★	★	छोटे कम दबाव वाले पंप

पोस्ट टाइम: MAR-29-2025