Возникновение осевого давления

На рабочее колесо центробежного насоса действует осевая сила, направленная в сторону входа. Она возникает главным образом из-за неодинаковости сил давления, действующих справа и слева на рабочее колесо (рис. 2.55). Давление Ра на выходе из рабочего колеса больше давления на входе в него. Увлекаемая рабочим колесом жидкость в пространстве между рабочим колесом и корпусом насоса (в пазухах насоса) приходит во вращение с угловой скоростью, равной приблизительно половине угловой скорости вращения рабочего колеса. Вследствие вращения жидкости давление на наружные поверхности рабочего колеса изменяется вдоль радиуса по параболическому закону. В области от / з до Ву давления справа и слева равны и уравновешиваются. В области от Ну до давление слева, равное давлению у входа в насос, значительно меньше, чем справа. Это ведет к возникновению осевой силы А, равной объему эпюры разности давлений на правую и левую наружные поверхности рабочего колеса. Осевое усилие обусловлено также изменением направления движения жидкости в рабочем колесе из осевого в радиальное. Однако получающаяся из-за этого сила пренебрежимо мала по сравнению с силой, обусловленной разностью давлений на наружную поверхность рабочего колеса справа и слева. Приближенно осевое усилие на роторе насоса можно определить по уравнению [c.244]

Давление на выходе из рабочего колеса больше давления р на входе в него. В результате вращения жидкости в пространстве между колесом и корпусом давление на наружные поверхности колеса изменяются вдоль радиуса по параболическому закону. В области от 7 2 ДО давления справа и слева равны и уравновешиваются. В области от Яу до давление слева, равное давлению у входа в насос, значительно меньше, чем справа. Это ведет к возникновению осевой силы давления А. Следует отметить, что увеличение расхода утечек, получающееся при износе уплотнения рабочего колеса, приводит к изме- [c.204]

Рис. 99. Схема конструкций центробежных насосов, предотвращающих возникновение осевого давления.

Рис. 56. Схема возникновения осевого давления.

Причины возникновения. Нормальные к оси насоса поперечные силы возникают при нарушении осевой симметрии потока вне колеса. Теоретически в насосах со спиральным отводом потока от лопастного колеса строгая осевая симметрия потока создается только на расчетном режиме, когда момент скорости потока по выходе из колеса сохраняет свое значение в спиральном отводе. При уменьшении подачи насоса сечения спирального отвода оказываются слишком просторными и в них начинается процесс преобразования кинетической энергии потока в давление. Спиральный отвод начинает функционировать как диффузор. [c.217]

Рис. 69. Разгрузочные устройства насоса а — схема возникновения осевого давления б — разгрузочная шайба в — взаимно противоположное расположение рабочих колес

Рассмотрим схему возникновения осевого давления в центробежном насосе (рис. 45). При работе насоса давление р в пространстве А перед входом в колесо (обычно ниже атмосферного) возрастает на выходе до р2. Просачивающаяся через зазоры жидкость проникает в кольцевые пространства В и С. [c.80]

Для сосудов с цилиндрическими рубашками возможности самокомпенсации температурных деформаций весьма ограниченны, поэтому даже небольшая разность температурных деформаций способна привести к возникновению значительных напряжений в местах сопряжения сосуда и рубашки. Очевидно, что напряжения в этих узлах обусловлены осевой силой (За. вызванной разностью давлений в корпусе и рубашке, а также их температурными деформациями. [c.262]

Турбулентный теплоперенос энергии в потоке вязкого сжимаемого газа будет иметь место всегда, пока сохраняется градиент статического давления и отличное от адиабатного закона распределение термодинамической температуры. Доказательством несомненности возникновения вихревого эффекта за счет взаимодействия двух противоположных движущихся осевых потоков считается образование нагретого и охлажденного потоков в вихревой трубе при раскручивании периферийным потоком дополнительно вводимого в центр трубы потока со стороны вывода нагретого потока [17, 18]. Однако данный эксперимент, являясь сам по себе доказательством возникновения энергообмена между самостоятельными потоками, еще не подтверждает возникающее температурное разделение при образовании вторичного потока из исходного внешнего. В данной теории явно не учитывается такой важный фактор, как формирование термодинамических параметров исходного потока в каналах сопловых вводов. Как отмечается в работе [10], величина термодинамической температуры поступающего из сопловых вводов в вихревую трубу газа является наиболее важной, так как при прочих равных условиях именно она определяет в конечном счете среднюю термодинамическую температуру в сечении С, а следовательно, и температурный эффект вихревой трубы А1х . Под сечением С имеется в виду сечение соплового ввода Д1х = 1] - 1, где 1 — температура торможения исходного газа, [c.28]

В конструкции центробежного насоса необходимо предусматривать разгрузку от осевого давления. Возникновение этого давления является следствием различия площадей заднего диска колеса и переднего кольца (рис. VI.5,a). Если внутри лопастного колеса наблюдается давление всасывания рво, а за колесом (в спиральном канале и в корпусе насоса) давление нагнетания рн, то произведение разности давлений на площадь Р= рн—рвс)Р является силой, направленной параллельно оси насоса. Обозначим площадь заднего диска, — площадь переднего кольца колеса. Очевидно, сила Рд, действующая на задний диск, будет равна Р ] =F (/з —Рвс ) и направлена в сторону всасывающего отверстия насоса. Действующая на переднее кольцо сила Pk=Fk Ph—Рве) и направлена от всасывающего отверстия в сторону заднего диска. Результирующая осевая сила [c.141]

Движущая сила циркуляции создавалась за счет осевого перепада давления и эжекционного эффекта. Чем значительнее перепад, тем больше относительный расход охлажденного циркулирующего газа. Благодаря внутренней циркуляции большая часть охлажденного потока приобретала более низкую температуру, чем в обычном исполнении вихревой трубы, и, в целом, повышался конден-сационно-сепарационный эффект. Следует также подчеркнуть, что конструкция исключала возникновение каких-либо застойных зон, зависания продуктов на стенках. Углы наклона образующих конуса (18), направляющих конусов (15 и 20) выбирали с учетом угла естественного откоса пыли, равного 47-50°. Дл удаления возможного скопления дисперсной фазы в камере очищенного газа при многоступенчатой очистке предусматривали установку сопла (на рисунке не показаны) для эпизодической подачи сжатого газа (воздуха, азота) в процессе работы сепаратора с целью взмучивания пыли и удаления ее в следующую ступень улавливания. В период ремонта установки аппарат пропаривали или промывали горячей водой. [c.111]

УРАВНОВЕШИВАНИЕ СИЛ ОСЕВОГО ДАВЛЕНИЯ Возникновение осевого давления [c.98]

Крепление поршня на штоке должно быть напряженным в целях исключения возникновения осевого зазора и возможности ударов между упорным буртом или гайкой штока и поршнем под действием нагрузок, прн которых шток растянут, а поршень сжат. Образованию зазора способствует различие температурных деформаций штока и поршня. Площадь упорной поверхности бурта выбирают исходя из давления газа на поршень. Для поршней, выполненных из чугуна, значение допускаемого удельного давления не более 40 МПа, а для стальных поршней — не более 100 МПа. При выполнении поршней из алюминиевых сплавов в соединениях со штоком со стороны упорного бурта и крепежной гайки с целью снижения удельных давлений применяют промежуточные стальные кольца. Резьбу на штоке для уменьшения концентрации напряжения выполняют мелкой и со скругленными впадинами. Для увеличения прочности штока резьба выполняется путем накатки после термической обработки. По условиям работы сальника шток изготавливают с поверхностным упрочнением, а затем шлифуют и полируют. Для повышения поверхностной твердости и износоустойчивости производят азотирование. [c.177]

Обобщенная схема регулирующей пары показана на рис. 1.20. Прецизионные пары этого типа воспринимают осевую нагрузку от пружин и давления рабочей жидкости. Из-за технологических допусков на изготовление неизбежен эксцентриситет осевых сил и, как следствие этого, перекос золотника относительно гильзы Дз и возникновение контактного давления и момента. Значения давления и момента можно определить по схеме нагружения (рис. 1.20) решением системы уравнений равновесия сил. [c.32]

Во всех сечениях трубы с увеличением радиуса происходит рост как динамического рд, так и гидростатического р давлений. Можно считать, что р в первых трех сечениях растет прямолинейно. Перепад гидростатического давления обеспечивается действием центробежного поля. С удалением от сечения соплового ввода Рс растет. При этом создается осевой перепад давления, который способствует возникновению обратного течения в сторону диафрагмы в осевой зоне. Относительно плавный рост р вдоль трубы от сечения соплового ввода для двух радиусов ВТ при ц = 0,5 показан на рис. 1.22. Начиная со второго сечения (рис. 1.22) на больших радиусах у стенки трубы возникает участок, на котором динамическое давление в радиальном направлении становится постоянным. Протяженность участка растет, что указывает на распространение потенциального вихря по радиусу. [c.40]

На рис. 1.19 дана схема структуры установившегося движения потоков в ВТ с ВЗУ при д = 0,5. Поступая в ВЗУ, сжатый газ движется по сужающимся винтовым каналам, разгоняясь до скоростей порядка звуковых. В этом случае имеются условия для возникновения и сверхзвуковых течений по выпуклой стороне каналов, в первую очередь, за счет значительных поперечных градиентов давления при общем снижении термодинамической температуры за счет непрерывного перераспределения поля скоростей, действия центробежного поля и возникающих вторичных циркуляционных течений и вихрей различного вида по высоте канала происходит и температурное разделение слоев. При этом наиболее низкие термодинамические температуры следует ожидать в средней части слоев. После истечения из каналов ВЗУ газ в виде ленточных спиральных струй движется по цилиндрической поверхности трубы, сохраняя приобретенный характер распределения скорости и температуры по высоте. Центробежное поле создает в области сопловых вводов большие градиенты гидростатического давления в радиальном и меньшие — в осевом направлениях. Нижние и средние слои струй, испытывая различной интенсивности торможение, делают реверс осевой скорости на различном удалении от диафрагмы и образуют охлажденный поток. Нижние слои струй, имеющие относительно средних несколько пониженное давление и повышенную термодинамическую температуру, попадая в области малых давлений за срезом ВЗУ, делают поворот на меньшем удалении от диафрагмы и большем радиусе. [c.49]

Для вставок диаметром > В протяженность такой зоны составляла (10—15) мм, а для вставок В < В — (40-50) мм. Нарушение режима работы вихревой трубы заключалось в резком падении давления в камере охлажденного потока и увеличении давления в камере горячего потока, при В < В падало давление только в камере охлажденного потока. На изменение режима работы вихревой трубы влияют геометрические параметры разделительной вставки длина, диаметр, а также координаты ее размещения и значение ц. Процесс срыва режима работы трубы может быть объяснен наличием радиального перемещения основных струй, попаданием кромки разделительной вставки в зону, где происходит радиальное перемещение газа основной струи, что и приводит к возникновению явления, когда газ основной струи то проникает в полость вставки, то нет. При движении основных струй в осевом направлении происходит чередование то плавного втекания струи в полость вставки, то удара о вставку при ее радиальном перемещении. [c.83]

На рис. 10.23 схематически представлена геометрия течения. Два одинаковых валка радиуса Н вращаются в противоположных направлениях с частотой вращения N. Минимальный зазор между валками 2Яц. Полимер равномерно распределяется по боковой поверхности валка шириной 1 . При определенном значении осевой координаты (на входе) х = Х < 0) валки начинают захватывать полимер. В этом случае расплав контактирует с обоими валками. На выходе при х = Хх полимер отделяется от одного из валков. Давление, которое принимается равным атмосферному в точке Х , растет по мере изменения х, достигая максимума раньше точки минимального зазора, затем оно опять падает до атмосферного в точке X]. Результатом такого профиля давления является возникновение распорной силы, которая действует на валки, стремясь увеличить зазор между ними и даже деформировать их. Расположение точек Хх и Х зависит от геометрии валков, величины зазора и общего объема находящегося на валке полимера при вальцевании или от объемного расхода при каландровании. [c.333]

Под действием центробежной силы, возникающей при вращении любого типа мещалки с достаточно больщой частотой, жидкость стекает с лопастей в радиальном направлении. Дойдя до стенки сосуда, этот поток делится на два один движется вверх, другой-вниз. Возникновение радиального течения приводит к тому, что в переходной области создается зона пониженного давления, куда и устремляется жидкость, текущая от свободной поверхности жидкости и от дна сосуда, т.е. возникает аксиальный (осевой) поток, движущийся в верхней части сосуда сверху вниз к мешалке. [c.151]

Применение консольных насосов при давлениях на приеме больше 15 ати недопустимо ввиду возникновения чрезмерно больших осевых усилий. [c.91]

В центробежных, диаметральных и осевых лопастных машинах давление среды создается вследствие возникновения центробежных сил при закручивании жидкости лопатками вращающегося колеса. [c.10]

Кроме того, при проектировании подводящих каналов следует учитывать условия работы, возникающие при режимах, отличных от нормального, во время которых возможно возникновение противотоков и образование осевого вихря, вредно отражающегося на распределении давлений во всасывающем канале. [c.127]

Корпус насоса литой, состоит из двух половин, соединяемых на болтах (см. план). На нижнем ободе рабочего колеса имеете -щелевое уплотнение 4 (зазор 0,8—1,2 мм). Рабочее колесо укреплено на нижнем фланце вала 5, который фиксируется направляющи подшипником 6 с лигнофолевыми вкладышами, работающим на водяной смазке (на участке подшипника на вал насажена защитна рубашка 7 из нержавеющей стали). Подшипник крепится к литой крышке насоса 8. Над подшипником расположен сальник 9. Верхний фланец вала спаривается с фланцем вала электродвигателя. В данном случае осевые усилия рабочего колеса не уравновешены что приводит к возникновению большой осевой нагрузки, определяемой разностью давлений на ободья рабочего колеса сверху и снизу. Это усилие воспринимается подшипниками электродвигателя. Насос крепится к фундаменту анкерными болтами с помощью лаге 10 и подушек 11. [c.222]

На рабочее колесо центробежного насоса действует осевая сила, направленная в сторону входа в рабочее колесо. Осевая сила возникает главным образом из-за неодинаковости сил давления, действующих справа и слева на рабочее колесо (рис. 3-13). Давление Рг на выходе из рабочего колеса больше давления рх на входе в него. Из-за вращения жидкости в пространстве между колесом и корпусом давление на наружные поверхности колеса изменяется вдоль радиуса по параболическому закону. В области от Яг до Яу давления справа и слева равны и уравновешиваются. В области от Яу до Яв давление слева, равное давлению у входа в насес, значительно меньше, чем справа. Это ведет к возникновению осевой силы давления А. [c.152]

Общий вид и схема резиносмесителя фирмы Вернер — Пфляйдерер показаны на рис. 4.4. Трехгранные роторы 12 расположены один над другим и несколько смещены по отношению к вертикальной оси. Смесительная камера опирается на станину 1 и перекрывается спереди массивной дверцей 2, имеющей полости для охлаждения водой. Дверца 2 предназначена для выгрузки готовой резиновой смеси и открывается при помощи гидравлического цилиндра 3. Груз 4 верхнего затвора оказывает давление на смесь до 0,2 МПа. Роторы 12 трехгранной формы имеют полости 13 для охлаждения водой и работают в подшипниках скольжения или качения. Форма роторов исключает возникновение осевых усилий. Нижняя часть смесительной камеры 14 — массивная фасонная отливка — опирается на станину машины. Отверстие для выгрузки смеси закрыто предохранительной решеткой. При открывании передней дверцы открывается свободный доступ к роторам, что позволяет легко производить чистку смесительной камеры и роторов при смене рецепта обрабатываемой смеси. [c.125]

В отдельных конструкциях находят применение резино-металлические детали, в которых сцепление резины с металлом обеспечивается применением сжатия резиновой детали при монтаже блока из резиновых и металлических частей и возникающим при этом трением. Таким способом удобно и надежно укрепляются пальцы в шарнирных соединениях, например в резино-металлических гусеницах, в рулевом управлении автомобиля и т. п. Резиновые втулки таких шарниров прочно привулканизованы к пальцам и имеют наружный диаметр, больший, чем отверстие в шарнире. Посаженные под значительным осевым давлением в шарнир втулки деформируются в радиальном и осевом направлениях и вследствие возникновения трения обеспечивают работу шарнира. [c.197]

Применение консольных насосов при давлениях на приеме р > 15 ати недопустимо вследствие возникновения больших осевых усилий (см. гл. XXVII Циркуляционные насосы для горячей воды ), которые не могут быть восприняты шариковыми подшипниками. [c.223]

Протекание однородного потока через перфорированную пластинку (плоскую решетку) в пространство, ограниченное стенками. В случае, когда на решетку в осевом направлении набегает равномерный поток, общая струя, образованная после слияния струек за решеткой и ограниченная с одной стороны стенкой налипает на эту стенку (рис. 1.50, а). Если поток за решеткой ограничен со всех сторон (посгупает в прямой канал, рабочую камеру пли в вентилируемое помещение), он также налипает на одну из стенок и движется вдоль пее с максима.1Ьной скоростью, в то время как у противоположной стенки образуется большая отрывная (вихревая) зона (рис. 1.50). Отрыв потока от стенки обус. ювлен возникновением положительного градиента давления при расширении (уменьшении скорости) потока за суженным сечением 1-1 струи (см. рпс. 1.49, ). [c.55]

Взаимодействие струй основного потзока и противотока приводит к возникновению автоколебаний, проявляющих себя в изменении градиента давления как в радиальном, так и тангенциальном направлениях. Автоколебания являются источником волны, бегущей по струе основного потока в осевом направлении, эта волна движется вместе с вращающимся потоком. Вероятно, ее скорость превосходит осевую скорость газового потока основной струи, поэтому возмущенные волной участки струи будут описывать винтовую линию с больщим щагом, чем первоначальный щаг винтового движения струи. Увеличение щага струи приводит к росту общего давления в вихревой трубе, а это ведет к уменьщению высоты струи основного потока. Этот момент и зафиксирован при замерах градиента статического давления в приосевой области на радиусе 0,2Я . При больщих ц в области 0,2К фиксируются лищь отдельные участки основных струй газа, которые имеют пик возмущения от бегущей по ним волны. Это участки, соответствующие структуре газовых потоков с щагом [c.74]

Закрученное течение жидкостей и газов сопровождается возникновением ряда эффектов, определяющих эффективность технологических процессов. Для исследований процессов очистки сжатого воздуха нами бьLfIИ выбраны вихревые трубные аппараты. В этих аппаратах реализуется вихревой эффект или эффект температурного разделения за счет формирования закрученных расширяющихся струй в трубном пространстве. В закрученном высокоскоростном потоке возникает радиальный и осевой градиент температуры и давления. Эти факторы являются определяющими в процессах конденсации и сепарации. [c.231]

При осевой составляющей скорости набегающего потока, меньшей скорости звука (Ми<1), любое нарушение условия е = 1 приведет к возникновению силового воздействия дотока на решетку пластин. Если е < 1, т. е. если давление за решеткой меньше, чем перед ней, то на выходе из межлопаточного канала образуется течение с расширением около задней кромки пластины, т. е. происходит ускорение потока с одновременным его поворотом в сторону больших углов. В результате угол отставания потока далеко за решеткой становится отрицательным. [c.88]

Величина равнодействуюш ей зависит от числа М1 и степени разрежения е. Очевидно, что при фиксированных значениях первых двух величин равнодействующая возрастает с уменьшением е. При некотором значении е осевая скорость далеко за решеткой достигает скорости звука, и характеристика становится параллельной фронту решетки. В атом случае имеющиеся возмущения (за решеткой) не распространяются вверх по потоку. При повышении давленпя за решеткой (е > 1) в выходной части межлопаточного канала образуется система скачков, приводящая к повышению давления на нижней поверхности и возникновению силы, действующей в положительном направлении оси п. С возрастанием р2 эта сила увеличивается, а угол отставания уменьшается. При некотором значении р2 = Р2 тах и соответственно е = бтах в межлопаточном канале образуется прямой скачок, и на выходе из решетки устанавливается дозвуковой поток с нулевым углом отставания. [c.89]

По мере прококсовывания загрузки в каждом слое происходи осевая усадка и возникновение лучевых трещин с образованием цвегно капусты , то есть растет объем пространства между стеной и пласти ческим слоем загрузки, несмотря на то, что боковая поверхность коксо вого пирога остается прижатой к стене давлением распирания сопротив ление вдоль стен постепенно снижается. Парогазовые продукты боле< [c.126]

Физически это объясняется тем, что под действием наружного радиальн01 0 давления вал стремится удлиниться вдоль оси. Приложение сжимающего осевого усилия затрудняет возникновение [c.130]

При качении пневхматических шин в условиях торможения, ускорения и бокового увода в задней части зоны контакта (как было показано на рис. 4.26) возникает большая область проскальзывания. Истирание в этой зоне происходит в условиях сухого трения. В передней чйсти зоны контакта существует также микроскольжение и в малой степени износ. Когда истирание по направлению совпадает с проскальзыванием, оно может рассматриваться как полезное , так как оно прямо влияет на силу трения, препятствующую скольжению. С другой стороны, когда направление истирания отличается от направления проскальзывания элементов протектора пшны, истирание может рассматриваться как паразитное , так как оно не оказывает никакого влияния на эффективное трение в зоне контакта шины с дорогой. Рассмотрим в качестве примера [111 поперечные сдвиговые напряжения в зоне контакта при свободном качении шины (рис. 10.14). Эти сдвиговые напряжения направлены наружу от продольной осевой линии площади контакта. Они обусловливают боковые силы, которые могут достигать больших значений, равных по величине и противоположно направленных. Возникновение этих боковых сил вызывает боковой износ паразитного типа, так как он не оказывает влияния на коэффициент трения качения, а величина износа при этом большая. Из рис. 10.14 следует, что поперечные сдвиговые напряжения и, следовательно, боковые силы для шины диагональной конструкции значительно выше, чем для шины радиальной конструкции. Применение металлокорда вместо текстильного в радиальных шинах позволяет еще больше снизить боковые силы в условиях данной скорости качения и внутреннего давления в шине. Известно, что пробег радиальных шин и их общая работоспособность значительно выше, чем диагональных. Данные, представленные на рис. 10.14, могут по крайней мере [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология