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廣一水泵廠在研究試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：廣一離心泵的螺旋形壓出室在設(shè)計(jì)流量下工作，壓出室中葉輪周圍液體的速度與壓力是均勻分布、軸對(duì)稱的。所以液體對(duì)葉輪的徑向作用力的合力為零。

當(dāng)廣一水泵工作的流量小于設(shè)計(jì)工況流量時(shí)，螺旋形壓出室內(nèi)液體的運(yùn)動(dòng)速度減慢。但是，由圖1速度三角形可知，流量小了但液體從葉輪流出的速度v`2反而增大了，方向亦發(fā)生了變化。于是，從葉輪流出的液流不能平順地與壓出室內(nèi)液體匯合，而是與壓出室里的液體發(fā)生撞擊。撞擊的結(jié)果，使從葉輪流出的液體速度下降，動(dòng)能下降，而在壓出室內(nèi)液體能量增加，壓力增髙。液體從泵舌開始到擴(kuò)散管進(jìn)口的流動(dòng)中，壓出室里的液體不斷受到葉輪出口液體的撞擊，所以它的壓力不斷升髙，如圖所示。液體作用在葉輪周圍的壓力的合力為P,方向?yàn)樽员蒙嚅_始沿葉輪轉(zhuǎn)90°的位置。

另外，廣一水泵的壓出室里液體壓力分布的不對(duì)稱，使液體從葉輪里流出量也不均勻。壓出室里液體壓力高的地方，葉輪里流出的液體量少；反之壓力低的地方，葉輪里流出的液體量多。因此，葉輪周圍的液體流出時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)量的反作用力也不均勻，它們的合力為R，方向指向泵舌，且與P垂直。作用在葉輪上的徑向力F為P與R的矢量和。

同樣道理，在流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，作用在葉輪上的徑向力F，與圖3-18中所示的方向相反。實(shí)測(cè)一臺(tái)離心泵壓出室內(nèi)液體的壓力，可得圖2所示的壓力分布曲線。當(dāng)廣一離心泵的流量等f設(shè)計(jì)工況流量時(shí)，葉輪周圍壓力基本均勻分布，徑向力大致為零。當(dāng)廣一離心泵的流量大于或于設(shè)計(jì)流量時(shí)，葉輪周圍的壓力分布就不均勻，產(chǎn)生徑向力。徑向力常用斯捷潘諾夫公式計(jì)算。即

F=0.9SKHD2B2

廣一水泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，葉輪受到徑向力的作用使泵軸產(chǎn)生交變應(yīng)力，并且造成定方向的撓度，對(duì)泵的安全工作是不利的，必須設(shè)法消除。

廣一水泵廠總結(jié)平衡徑向力的方法有：

（1）采用雙蝸殼：雙蝸殼雖然在每個(gè)蝸殼里壓力分布是不均勻的，但兩個(gè)對(duì)稱蝸殼作用的徑向力基本上可以平衡。

(2)大型單級(jí)泵在蝸殼內(nèi)加裝導(dǎo)葉。裝置導(dǎo)葉后，葉輪在變工況下不再產(chǎn)生徑向力。

(3)多級(jí)蝸殼式泵，采用相鄰兩級(jí)蝸殼倒置布置。即相鄰兩壓出室錯(cuò)開180°成倒置狀態(tài),它們產(chǎn)生的徑向力可以相互抵消，但由于兩個(gè)徑向力不在同一直線上，故將形成一個(gè)力偶。

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