(1)离心泵工作时叶轮两侧存在着压力差,也就产生了轴向推力,方向指向进口并与轴平行。
F1=(P2-P1)π/4(D²w-D²h)
式中:F1:作用在一个叶轮上的轴向力;(帕)
P2:叶轮出口处的压力;(帕)
P1:叶轮进口处的压力;(帕)
Dw:叶轮密封环直径;(帕)
Dh:叶轮轮毂直径。(帕)
(2)液体进入叶轮时产生的反冲力,指向与压力不对称产生的轴向力杆反。此力一般忽略不计。
F2=(r/g)V²O(π/4)(D²o-D²h)
式中:F2:叶轮进口边的直径(米)
VO:进口叶轮前的速度(米/秒)
(3)对入口压力较高的悬臂式单吸泵来说,还必须考虑由作用在轴端面上的压力所引起的轴向力。
(4)对立式泵来说,由于转子的重量是轴向的,故也是轴向力的一部分。
实际离心泵所受轴向力是上面所述的力的矢量和。
对悬臂式离心泵来说,其剩余轴向力是由滚动轴来承受的,若剩余轴向力过大,则会使得轴承载荷增大。同时泵的耗功增加。轴承的寿命缩短,严重时会造成轴承烧毁。
对于双支撑多级离心泵来说,其轴向力由平衡盘承受。如轴向力过大,平衡盘与平衡鼓将发生摩擦,同样泵的耗功也将增加。严重时转子与泵壳相碰,造成毁坏,对平衡鼓结构多级泵而言,轴向力太大,将增加轴承负荷,泵耗功增加,甚至引起泵损坏。