एक केन्द्रापसारक पंप के बैलेंस पाइप का कार्य क्या है? अक्षीय बल को कैसे संतुलित करें?

केन्द्रापसारक पंपों का उपयोग व्यापक रूप से उद्योग, कृषि, नगर इंजीनियरिंग और दैनिक जीवन में तरल पदार्थ को प्राप्त करने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है। उनकी प्रदर्शन स्थिरता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। केन्द्रापसारक पंपों के संरचनात्मक डिजाइन में, संतुलन पाइप, अक्षीय बलों को संतुलित करने के लिए एक प्रमुख घटक के रूप में, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

1। केन्द्रापसारक पंपों और अक्षीय बल के मुद्दों की बुनियादी संरचना

एक केन्द्रापसारक पंप की मूल संरचना में मुख्य रूप से एक प्ररित करनेवाला, पंप बॉडी (आवरण), पंप शाफ्ट, बीयरिंग, सीलिंग रिंग और एक स्टफिंग बॉक्स शामिल हैं। प्ररित करनेवाला केन्द्रापसारक पंप का मुख्य घटक है, जो यांत्रिक ऊर्जा को द्रव में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार है, गतिज और स्थैतिक दबाव ऊर्जा प्रदान करता है। हालांकि, ऑपरेशन के दौरान, प्ररित करनेवाला पर कार्य करने वाला द्रव पंप के सक्शन पोर्ट की ओर निर्देशित एक अक्षीय बल उत्पन्न करता है। यह अक्षीय बल रोटर को सक्शन साइड की ओर धकेलता है। गंभीर मामलों में, यह सुरक्षित संचालन से समझौता करते हुए, प्ररित करनेवाला और पंप आवरण के बीच घर्षण या टक्कर का कारण बन सकता है।

2। बैलेंस पाइप की स्थिति और कार्य

अक्षीय बल के मुद्दों को संबोधित करने के लिए, एक संतुलन पाइप को केन्द्रापसारक पंप डिजाइनों में शामिल किया गया है। बैलेंस पाइप आमतौर पर हब के उच्च - दबाव पक्ष के पास, प्ररितकर्ता डिस्क के बाहरी हिस्से पर स्थित होता है, और सेंट्रीफ्यूगल पंप के सक्शन पोर्ट से जुड़ा होता है। विशेष रूप से, बैलेंस पाइप पंप के आउटलेट सीलिंग रिंग से फैली हुई है और बाहरी पाइपिंग के माध्यम से पंप के सक्शन पोर्ट से जुड़ती है। इसका प्राथमिक कार्य पंप के अक्षीय जोर को संतुलित करना है, रोटर के अक्षीय आंदोलन को कम करना है, और इम्पेलर और आवरण के बीच घर्षण को रोकना है।

जब पंप काम कर रहा होता है, तो उच्च - दबाव पानी को प्ररित करनेवाला आउटलेट से बाहर निकाल दिया जाता है, एक भाग के साथ, जो कि प्ररित करनेवाला के पीछे के लिए बहता है, जो कि प्ररित करनेवाला के पीछे दबाव को अनिवार्य रूप से आउटलेट दबाव के बराबर रखता है। प्ररित करनेवाला के सामने, सक्शन साइड, बहुत कम दबाव में है, जो प्ररित करनेवाला के पार एक बड़ा दबाव अंतर पैदा करता है और अक्षीय जोर पैदा करता है। बैलेंस पाइप का कार्य प्ररित करनेवाला के पीछे दबाव वाले पानी को सक्शन साइड में निर्देशित करना है, जो प्ररित करनेवाला के पार दबाव को संतुलित करता है और इस तरह अक्षीय जोर को समाप्त या कम करता है।

3। संतुलन सिद्धांत और संतुलन पाइप का प्रभाव

बैलेंस पाइप का बैलेंसिंग सिद्धांत उच्च - दबाव पक्ष से तरल को निर्देशित करना है, जो कम - दबाव पक्ष में है, जो प्ररितकर्ता के पार दबाव अंतर को संतुलित करता है और इस प्रकार अक्षीय बल को संतुलित करता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि संतुलन पाइप अक्षीय बल को पूरी तरह से संतुलित नहीं कर सकता है; शेष अक्षीय बल को विशेष रूप से स्थापित थ्रस्ट असर द्वारा वहन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, एक बैलेंस पाइप के उपयोग से पंप दक्षता को कम करते हुए तरल बैकफ्लो का कारण हो सकता है। इसके बावजूद, इसकी सरल संरचना और कार्यान्वयन में आसानी के कारण, शेष पाइप अभी भी व्यापक रूप से केन्द्रापसारक पंप डिजाइन में उपयोग किया जाता है।

4। केन्द्रापसारक पंपों में अक्षीय बलों को संतुलित करने के लिए अन्य तरीके

ट्यूबों को संतुलित करने के अलावा, केन्द्रापसारक पंप विभिन्न तरीकों से अक्षीय बलों को संतुलित कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
1। प्ररित करनेवाला में छेदों को संतुलित करना
कई छोटे छेद (जिसे बैलेंसिंग छेद कहा जाता है) हब के पास प्ररित करनेवाला डिस्क पर सममित रूप से ड्रिल किए जाते हैं। सील को पंप आवरण और प्ररित करनेवाला डिस्क पर रखा जाता है ताकि प्ररित करनेवाला के दोनों किनारों पर तरल के बीच दबाव के अंतर को कम किया जा सके, जिससे अक्षीय बलों को कम किया जा सके। यह विधि आमतौर पर एकल - चरण, एकल - सक्शन सेंट्रीफ्यूगल पंपों में उपयोग की जाती है।
2। एक डबल - सक्शन प्ररित करनेवाला का उपयोग करना
उनकी समरूपता के कारण, डबल - सक्शन इम्पेलर्स सैद्धांतिक रूप से कोई अक्षीय बल उत्पन्न नहीं करते हैं। हालांकि, प्ररित करनेवाला के दोनों किनारों पर द्रव प्रवाह में गुणवत्ता और अंतर के कारण, अक्षीय बलों को पूरी तरह से संतुलित नहीं किया जा सकता है।
3। एक संतुलित प्ररित करनेवाला का उपयोग करना
अक्षीय बलों को संतुलित करने के लिए रेडियल पसलियों को प्ररित करनेवाला डिस्क के बाहर स्थापित किया जाता है। इन पसलियों के साथ, उच्च - प्रबलता के अंदर दबाव तरल पसलियों के बल के नीचे घूमता है। केन्द्रापसारक बल इस गुहा में तरल के दबाव को कम करता है, जिससे प्ररित करनेवाला के दोनों किनारों पर अक्षीय बलों को संतुलित करता है।
4। एक जोर असर स्थापित करना
कम अक्षीय बलों वाले छोटे पंपों के लिए, थ्रस्ट बॉल बेयरिंग का उपयोग अक्सर अक्षीय बलों को संतुलित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, रेडियल थ्रस्ट बीयरिंग को दिशात्मक स्थापना की आवश्यकता होती है। अनुचित स्थापना अक्षीय बलों को संतुलित करने में विफल होगी और दुर्घटनाओं का कारण भी बन सकती है।
5। मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपों के लिए बैलेंसिंग तरीके
मल्टीस्टेज केन्द्रापसारक पंप आमतौर पर अक्षीय बलों को संतुलित करने के लिए संतुलन डिस्क, संतुलन ड्रम, या इन उपकरणों के संयोजन का उपयोग करते हैं। ये तरीके अपेक्षाकृत जटिल लेकिन प्रभावी हैं।

सारांश में, सेंट्रीफ्यूगल पंप की बैलेंसिंग ट्यूब उच्च - इम्पेलर डिस्क के दबाव पक्ष, हब के पास, और सक्शन पोर्ट के बीच स्थित है। इसका प्राथमिक कार्य पंप के अक्षीय जोर को संतुलित करना है और प्ररित करनेवाला और आवरण के बीच घर्षण को रोकना है। जबकि बैलेंसिंग ट्यूब पूरी तरह से अक्षीय बलों को संतुलित नहीं कर सकती है और तरल बैकफ़्लो का कारण हो सकती है और दक्षता को कम कर सकती है, इसकी सरल संरचना और कार्यान्वयन में आसानी इसे केन्द्रापसारक पंप डिजाइन में महत्वपूर्ण बनाती है। केन्द्रापसारक पंप के विशिष्ट प्रकार और ऑपरेटिंग स्थितियों के आधार पर, सुरक्षित और स्थिर पंप संचालन सुनिश्चित करने के लिए अन्य संतुलन विधियों का उपयोग किया जा सकता है।