水中泵臨界轉速的試驗

蘇聯曾對D320 -——200給水泵進行了臨界轉速試驗，如圖21-37i所示。

圖21一37 軸封間隙測試示意圖

試驗泵兩個密封間隙位于中間，兩端裝軸承，密封兩側壓力變為從0~60大氣壓，轉速0~8 500 r/min。

對一單間隙密封環的各種參數(密封環兩側壓降，單側徑向間隙、間隙長度，密封環直徑、轉子偏心即，密封間隙位置、密封入口邊形狀)進行了試驗研究。圖21-38是問隙0. 3 mm時，試驗得到的水中臨界轉速隨間隙兩側壓差的變化情況。

圖21一38 在水中和空氣中臨界轉速試驗曲線

結論:

1)有間隙密封，臨界轉速升高，最高為空氣nc的2倍多。

2)間隙密封兩側壓差越大，nc越高。

3)位干中間的間隙密封，比兩端靠軸承的間隙密封對nc的影響大得多。

4)密封長度和密封所在直徑增大，nc增高，長度超過20 mm時，影響變小。

5)密封入口形狀.對nc的影響不大。

6)多間隙密封環nc比單間隙低得多，偶數間隙效果更差。

水動力產生的原因

（1)軸向流動產生的水動力F

由偏心造成周圍的間隙不同，間隙大處的壓降大，間隙小處的壓降小，由此產生指間隙大(向上)的水動力。此力會減小軸的偏心，它和力圖增加擾度的離心力的作用相反。如圖21一34所示

圖21-34 間隙密封產生的水動力和結構形式

(2)軸帶動間隙中液體的環流產生的水動力T

間隙越小，環流旋轉越強，壓力降越大.因此環流產生的水動力，力圖增加軸的擾度。因為這種環流對臨界轉速產生的影響較小。一般都沒有考慮。隨著轉速提高，環流增強，對軸的穩定性不利，有可能成為高速多級泵產生抖動的原因。

順便說明，高速多級泵一般采用平直密封環(可帶螺旋迷官)，因為二、三間隙密封環，軸向流動的水動力，有的相互抵消，不利于轉子的穩定性，也容易造成動靜件的接觸。