離心泵徑向力產(chǎn)生的原因

泵徑向力的產(chǎn)生，尤其是離心泵中的徑向力，其背后蘊藏著復(fù)雜的流體動力學(xué)原理。具有蝸形壓水室的泵，在旋轉(zhuǎn)過程中，蝸室和葉輪間的液體交互作用，使得葉輪承受了不容忽視的徑向力。

當(dāng)泵處于設(shè)計工況時，蝸室各斷面的壓力分布相對均勻，然而一旦泵的流量偏離這一設(shè)計值，情況便大為不同。當(dāng)流量小于設(shè)計值時，蝸室中的液體流速減緩，而葉輪出口的液體速度卻增大，兩者之間的速度差異導(dǎo)致液體在蝸室內(nèi)發(fā)生強烈的撞擊，使得蝸室中的液體壓力從隔舌開始，向擴散管進口方向逐漸升高。這種壓力分布的不均勻性，在葉輪出口圓周面上產(chǎn)生了各不相同的壓力，從而形成了第一個徑向力。

而當(dāng)流量大于設(shè)計值時，情況則恰恰相反，葉輪出口液體的速度減小，小于蝸室中的液體流速，導(dǎo)致蝸室中的液體向葉輪傳遞能量，使得蝸室中的液體壓力從隔舌到擴散管進口逐漸降低。這種壓力的變化同樣在葉輪上產(chǎn)生了第二個徑向力。

更為復(fù)雜的是，由于葉輪周圍液體壓力分布的不均勻，葉輪中的液體流動失去了原有的軸對稱特性。壓力高的區(qū)域液體流出量減少，而壓力低的區(qū)域液體流出量增加。這種液體流出量的不均等，導(dǎo)致了葉輪圓周上液體動反力的差異，進一步加劇了徑向力的產(chǎn)生。綜合這兩個因素，作用于葉輪上的徑向力便是這兩個徑向力向量的疊加結(jié)果。