बातम्या - मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपमध्ये अक्षीय बल संतुलित करण्याच्या पद्धती

मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपमध्ये अक्षीय बल संतुलित करणे हे स्थिर ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी एक महत्त्वाचे तंत्रज्ञान आहे. इंपेलर्सच्या मालिकेतील व्यवस्थेमुळे, अक्षीय बल लक्षणीयरीत्या जमा होतात (अनेक टनांपर्यंत). योग्यरित्या संतुलित न केल्यास, यामुळे बेअरिंग ओव्हरलोड, सील नुकसान किंवा अगदी उपकरणांमध्ये बिघाड होऊ शकतो. खाली सामान्य अक्षीय बल संतुलन पद्धती आहेत, त्यांची तत्त्वे, फायदे आणि तोटे देखील आहेत.

१.सममितीय इंपेलर व्यवस्था (मागे-मागे / समोरासमोर)

आधुनिक सेंट्रीफ्यूगल पंपच्या अक्षीय बल संतुलन उपकरणाच्या डिझाइनमध्ये, इम्पेलर स्टेज सामान्यतः सम संख्या म्हणून निवडला जातो, कारण जेव्हा इम्पेलर स्टेज सम संख्या असते, तेव्हा उपकरणाच्या अक्षीय बलाचे संतुलन करण्यासाठी इम्पेलर सममितीय वितरण पद्धत वापरली जाऊ शकते आणि ऑपरेशन प्रक्रियेत सममितीयपणे वितरित इम्पेलरद्वारे निर्माण होणारे अक्षीय बल परिमाणात समान आणि दिशेने विरुद्ध असते आणि ते मॅक्रोस्कोपिक स्तरावर समतोल स्थिती दर्शवेल. डिझाइन प्रक्रियेत, हे लक्षात घेतले पाहिजे की रिव्हर्स इम्पेलरच्या इनलेटपूर्वी सीलिंग थ्रॉटलिंग आकार इम्पेलरच्या व्यासाशी सुसंगत आहे जेणेकरून चांगले सीलिंग सुनिश्चित होईल.

●तत्व: लगतचे इंपेलर्स विरुद्ध दिशेने व्यवस्थित केले जातात जेणेकरून त्यांचे अक्षीय बल एकमेकांना रद्द करतात.

●पाठोपाठ: पंप शाफ्टच्या मध्यबिंदूभोवती सममितीयपणे इंपेलर्सचे दोन संच स्थापित केले आहेत.

●समोरासमोर: इंपेलर्स मिरर केलेल्या कॉन्फिगरेशनमध्ये आतील किंवा बाहेरील बाजूस तोंड करून ठेवलेले असतात.

●फायदे: कोणत्याही अतिरिक्त उपकरणांची आवश्यकता नाही; साधी रचना; उच्च संतुलन कार्यक्षमता (९०% पेक्षा जास्त).

●तोटे: जटिल पंप हाऊसिंग डिझाइन; कठीण प्रवाह मार्ग ऑप्टिमायझेशन; फक्त सम संख्येच्या टप्प्यांसह पंपांना लागू.

●अर्ज: उच्च-दाब बॉयलर फीड पंप, पेट्रोकेमिकल मल्टीस्टेज पंप.

2. बॅलन्सिंग ड्रम

बॅलन्स ड्रम स्ट्रक्चर (ज्याला बॅलन्स पिस्टन असेही म्हणतात) मध्ये घट्ट अक्षीय रनिंग क्लीयरन्स नाही, जो बहुतेक अक्षीय थ्रस्टची भरपाई करू शकतो, परंतु सर्व अक्षीय थ्रस्टची नाही, आणि अक्षीय स्थितीत हालचाल करताना कोणतेही अतिरिक्त भरपाई नसते आणि थ्रस्ट बेअरिंग्ज सामान्यतः आवश्यक असतात. या डिझाइनमध्ये उच्च अंतर्गत रीक्रिक्युलेशन (अंतर्गत गळती) असेल परंतु स्टार्ट-अप, शटडाउन आणि इतर क्षणिक परिस्थितींना अधिक सहनशील आहे.

●तत्व: शेवटच्या टप्प्यातील इंपेलरनंतर एक दंडगोलाकार ड्रम बसवला जातो. ड्रम आणि केसिंगमधील अंतरातून उच्च-दाबाचा द्रव कमी-दाबाच्या चेंबरमध्ये गळतो, ज्यामुळे प्रतिवाद शक्ती निर्माण होते.

● अफायदे: उच्च-दाब, बहु-स्टेज पंपांसाठी योग्य (उदा., १०+ स्टेज) मजबूत संतुलन क्षमता.

●तोटे: गळतीचे नुकसान (प्रवाह दराच्या ~३-५%), कार्यक्षमता कमी करते. अतिरिक्त बॅलन्सिंग पाईप्स किंवा रीक्रिक्युलेशन सिस्टमची आवश्यकता असते, ज्यामुळे देखभालीची जटिलता वाढते.

●अर्ज: मोठे मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंप (उदा., लांब अंतराचे पाइपलाइन पंप).

३.बॅलन्सिंग डिस्क

आधुनिक मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपच्या अक्षीय बल संतुलन उपकरणाच्या डिझाइन प्रक्रियेत एक सामान्य डिझाइन पद्धत म्हणून, बॅलन्स डिस्क पद्धत उत्पादन मागणीनुसार माफक प्रमाणात समायोजित केली जाऊ शकते आणि बॅलन्स फोर्स प्रामुख्याने रेडियल क्लीयरन्स आणि डिस्कच्या अक्षीय क्लीयरन्समधील क्रॉस-सेक्शनद्वारे निर्माण केला जातो आणि दुसरा भाग प्रामुख्याने अक्षीय क्लीयरन्स आणि बॅलन्स डिस्कच्या बाह्य त्रिज्या विभागाद्वारे निर्माण केला जातो आणि हे दोन बॅलन्सिंग फोर्स अक्षीय बल संतुलित करण्याची भूमिका बजावतात. इतर पद्धतींच्या तुलनेत, बॅलन्स प्लेट पद्धतीचा फायदा असा आहे की बॅलन्स प्लेटचा व्यास मोठा आहे आणि संवेदनशीलता जास्त आहे, ज्यामुळे उपकरणाच्या उपकरणाच्या ऑपरेशन स्थिरतेत प्रभावीपणे सुधारणा होते. तथापि, लहान अक्षीय रनिंग क्लीयरन्समुळे, हे डिझाइन क्षणिक परिस्थितीत झीज आणि नुकसानास संवेदनशील आहे.

●तत्व: शेवटच्या टप्प्यातील इंपेलर नंतर एक जंगम डिस्क स्थापित केली जाते. डिस्कवरील दाब फरक अक्षीय बलाचा प्रतिकार करण्यासाठी त्याची स्थिती गतिमानपणे समायोजित करतो.

●फायदे: अक्षीय बलाच्या भिन्नतेशी स्वयंचलितपणे जुळवून घेते; उच्च संतुलन अचूकता.

●तोटे: घर्षणामुळे झीज होते, ज्यामुळे वेळोवेळी बदलण्याची आवश्यकता असते. द्रव स्वच्छतेसाठी संवेदनशील (कण डिस्कला अडकवू शकतात).

●अर्ज: सुरुवातीच्या टप्प्यातील बहुस्तरीय स्वच्छ पाण्याचे पंप (हळूहळू बॅलन्सिंग ड्रमद्वारे बदलले जात आहेत).

४.बॅलन्सिंग ड्रम + डिस्क कॉम्बिनेशन

बॅलन्स प्लेट पद्धतीच्या तुलनेत, बॅलन्स प्लेट ड्रम पद्धत वेगळी आहे कारण त्याच्या थ्रॉटल बुशिंग भागाचा आकार इम्पेलर हबच्या आकारापेक्षा मोठा असतो, तर बॅलन्स डिस्कला थ्रॉटल बुशिंगचा आकार इम्पेलर हबच्या आकाराशी जुळणे आवश्यक असते. सर्वसाधारणपणे, बॅलन्स प्लेट ड्रमच्या डिझाइन पद्धतीमध्ये, बॅलन्स प्लेटद्वारे निर्माण होणारे बॅलन्स फोर्स एकूण अक्षीय फोर्सच्या अर्ध्याहून अधिक असते आणि कमाल एकूण अक्षीय फोर्सच्या 90% पर्यंत पोहोचू शकते आणि इतर भाग प्रामुख्याने बॅलन्स ड्रमद्वारे प्रदान केले जातात. त्याच वेळी, बॅलन्स ड्रमचे बॅलन्स फोर्स माफक प्रमाणात वाढवल्याने बॅलन्स प्लेटचे बॅलन्स फोर्स अनुरूपपणे कमी होईल आणि बॅलन्स प्लेटचा आकार अनुरूपपणे कमी होईल, ज्यामुळे बॅलन्स प्लेटची पोशाख पदवी कमी होईल, उपकरणाच्या भागांचे सेवा आयुष्य सुधारेल आणि मल्टीस्टेज सेंट्रीफ्यूगल पंपचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित होईल.

●तत्व: ड्रम बहुतेक अक्षीय बल हाताळतो, तर डिस्क अवशिष्ट बलाचे अचूक ट्यूनिंग करते.

●फायदे: स्थिरता आणि अनुकूलता यांचे संयोजन, परिवर्तनशील ऑपरेटिंग परिस्थितीसाठी योग्य.

●तोटे: गुंतागुंतीची रचना; जास्त किंमत.

●अर्ज: उच्च-कार्यक्षमता असलेले औद्योगिक पंप (उदा., अणुभट्टी शीतलक पंप).

५. थ्रस्ट बेअरिंग्ज (सहाय्यक संतुलन)

●तत्व: अँगुलर कॉन्टॅक्ट बॉल बेअरिंग्ज किंवा किंग्सबरी बेअरिंग्ज अवशिष्ट अक्षीय बल शोषून घेतात.

●फायदे: इतर बॅलन्सिंग पद्धतींसाठी विश्वसनीय बॅकअप.

●तोटे: नियमित स्नेहन आवश्यक आहे; उच्च अक्षीय भाराखाली कमी आयुष्य.

●अर्ज: लहान ते मध्यम मल्टीस्टेज पंप किंवा हाय-स्पीड पंप.

६. डबल-सक्शन इम्पेलर डिझाइन

●तत्व: पहिल्या किंवा मध्यवर्ती टप्प्यावर डबल-सक्शन इम्पेलर वापरला जातो, जो दुहेरी-बाजूच्या प्रवाहाद्वारे अक्षीय बल संतुलित करतो.

●फायदे: पोकळ्या निर्माण करण्याची कार्यक्षमता सुधारताना प्रभावी संतुलन.

●तोटे: फक्त एकल-स्टेज अक्षीय बल संतुलित करते; बहु-स्टेज पंपांसाठी इतर पद्धती आवश्यक आहेत.

७. हायड्रॉलिक बॅलन्स होल्स (इम्पेलर बॅकप्लेट होल्स)

●तत्व: इम्पेलर बॅकप्लेटमध्ये छिद्रे पाडली जातात, ज्यामुळे उच्च-दाब द्रव कमी-दाब क्षेत्रात पुन्हा परिसंचरण होऊ शकतो, ज्यामुळे अक्षीय बल कमी होते.

●फायदे: सोपे आणि कमी खर्चाचे.

●तोटे: पंप कार्यक्षमता कमी करते (~२–४%).फक्त कमी अक्षीय बल वापरण्यासाठी योग्य; अनेकदा पूरक थ्रस्ट बेअरिंग्जची आवश्यकता असते.

अक्षीय बल संतुलन पद्धतींची तुलना

पद्धत	कार्यक्षमता	गुंतागुंत	देखभाल खर्च	ठराविक अनुप्रयोग
सममितीय इंपेलर	★★★★★	★★★	★★	सम-स्तरीय उच्च-दाब पंप
बॅलन्सिंग ड्रम	★★★★	★★★★	★★★	हाय-हेड मल्टीस्टेज पंप
बॅलन्सिंग डिस्क	★★★	★★★★	★★★★	स्वच्छ द्रवपदार्थ, परिवर्तनशील भार
ड्रम + डिस्क कॉम्बो	★★★★★	★★★★★	★★★★	अत्यंत परिस्थिती (अणु, लष्करी)
थ्रस्ट बेअरिंग्ज	★★	★★	★★★	अवशिष्ट अक्षीय बल संतुलन
डबल-सक्शन इम्पेलर	★★★★	★★★	★★	पहिला किंवा मध्यवर्ती टप्पा
बॅलन्स होल्स	★★	★	★	लहान कमी दाबाचे पंप

पोस्ट वेळ: मार्च-२९-२०२५