Осевое давление (осевой сдвиг) и его уравновешивание

Осевое давление, или осевой сдвиг, имеет место вследствие различия давлений на обе стороны колеса. Для различных колес и насосов это явление проявляется неодинаково.

На фиг. 53 изображено колесо с односторонним впуском. Просачивающаяся через зазоры жидкость оказывает на обе поверхности колеса давление h2, которое с приближением может быть принято равным давлению в частицах жидкости по выходе из колеса; в таком случае вся поверхность колеса справа, т. е. противоположная входу, и часть поверхности колеса слева находятся под указанным давлением h2. Кроме того, на поверхность колеса со стороны входа действует незначительное давление h1.

Давления жидкости с обеих сторон колеса по площади π(R22 - R12) взаимно уравновешиваются, а равнодействующее давление, равное с некоторым приближением величине (h2 - h1) π(R12 - rm2), направлено в сторону всасывания (справа налево); оно и представляет собой осевое давление, обусловливающее явление осевого сдвига. Колеса с двусторонним впуском не имеют осевого давления или практически они испытывают незначительное давление благодаря тому, что зазоры неодинаковы.

В многоступенчатых насосах явление осевого сдвига усиливается с увеличением числа колес. Уравновешивание осевого давления является серьезной задачей при конструировании насосов, особенно многоступенчатых. Знакомство с отдельными мероприятиями конструктивного порядка необходимо для ведения правильной эксплуатации, так как отсутствие уравновешивания осевого давления приводит к весьма серьезным неполадкам в работе насоса и преждевременному износу отдельных его частей.

Осевое давление уравновешивается автоматически, причем уравновешивающие силы увеличиваются с увеличением сдвига; в отдельных случаях предусматривают применение упоров, препятствующих перемещению вала с рабочими колесами.