Исследование зависимости толщины смазочного слоя в упорном подшипнике скольжения герметичного насоса с магнитной муфтой от площади разгрузочных отверстий рабочего колеса

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Использование герметичных насосов для перекачивания разнообразных жидкостей в современном мире повсеместно. Повышение ресурса и надёжности работы герметичных насосов с магнитной муфтой является актуальной технической задачей.

Цель работы — поиск относительно простых способов повышения ресурса и надёжности работы герметичных насосов с магнитной муфтой, в частности исследуется влияние площади разгрузочных отверстий в рабочем колесе на толщину смазочного слоя в упорном подшипнике.

Материалы и методы. В математической модели был рассмотрен план сил, действующих на ротор центробежного насоса с гидростатическими подшипниками, работающими на перекачиваемой жидкости, а также получено его уравнение равновесия. Часть силовых факторов, действующих на ротор, найдена с помощью гидродинамического моделирования. В расчёте был учтён такой геометрический параметр центробежного насоса, как влияние разгрузочных отверстий рабочего колеса на толщину смазочного слоя в упорном гидростатическом подшипнике.

Результаты. В итогах статьи представлен график зависимости толщины смазочного слоя в упорном подшипнике скольжения от площади разгрузочных отверстий рабочего колеса. Как видно из этого графика, осевая сила весьма чувствительна к площади разгрузочного отверстия рабочего колеса центробежного насоса.

Заключение. Практическая ценность исследования заключается в том, что в выводах статьи было сформулировано влияние разгрузочных отверстий рабочего колеса на толщину смазочного слоя упорного подшипника герметичного центробежного насоса.

Об авторах

Дмитрий Борисович Павловский

Биопроект

Email: pavlovskiy.dmb@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-1879-4747

руководитель отдела

Россия, Москва

Алексей Игоревич Петров

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: alex_i_petrov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8048-8170
SPIN-код: 7172-0320

канд. техн. наук, доцент кафедры «Гидромеханика, гидромашины и гидропневмоавтоматика»

Россия, Москва

Александр Андреевич Протопопов

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: proforg6@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6069-7730
SPIN-код: 4175-5118

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры «Гидромеханика, гидромашины и гидропневмоавтоматика»

Россия, Москва

Список литературы

  1. Cheremushkin V., Polyakov A. Optimization of the output device of a disk pump for high viscous fluid // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012001. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012001
  2. Isaev N., Valiev T., Morozova E., et al. Optimization of a radial guide device with a no-vane transfer channe // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012009. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012009
  3. Abramov K. Study of multi-stage centrifugal pump guide vanes in a package of hydrodynamic simulating STAR CCM+ // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012013. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012013
  4. Boyarshinova A., Lomakin V., Petrov A. Comparison of various simulation methods of a two-phase flow in a multiphase pump // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012014. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012014
  5. Saprykina M., Lomakin V. The evaluation of the effect of gas content on the characteristics of a Centrifugal Pump // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012017. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012017
  6. Boyarshinova A., Lomakin V., Petrov A. Comparison of various simulation methods of a two-phase flow in a multiphase pump // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012028. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012028
  7. Martynyuk A., Petrov A., Kuleshova M. Comparative analysis of the use of the spiral and bladed stators in a compact high-speed centrifugal pump with hydrodynamic modeling methods // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 589. P. 012029. doi: 10.1088/1757-899X/589/1/012029
  8. Shin D.-C., Morimoto Y., Sawayama J., et al. Centrifuge-based step emulsification device for simple and fast generation of monodisperse picoliter droplets // Sensors and Actuators B: Chemical. 2019. Vol. 301. doi: 10.1016/j.snb.2019.127164
  9. Si Q., Bois G., Liao M., et al. A comparative study on centrifugal pump designs and two-phase flow characteristic under inlet gas entrainment conditions // Energies. 2020. Vol. 13, N 1. P. 65. doi: 10.3390/en13010065
  10. Lai F., Wang Y., Ei-Shahat S., et al. Numerical study of solid particle erosion in a centrifugal pump for liquid-solid flow // Journal of Fluids Engineering. 2019. Vol. 141, N 12. doi: 10.1115/1.4043580
  11. Jia X.-Q., Cui B.-L., Zhu Z.-C., et al. Experimental investigation of pressure fluctuations on inner wall of a centrifugal pump // International Journal of Turbo and Jet Engines. 2019. Vol. 36, N 4. P. 401-410. doi: 10.1515/tjj-2016-0078
  12. Guo C., Wang J., Gao M. A numerical study on the distribution and evolution characteristics of an acoustic field in the time domain of a centrifugal pump based on powell vortex sound theory // Appl. Sci. 2019. Vol. 9, N 23. P. 5018. doi: 10.3390/app9235018
  13. Wang L., Lu J., Liao W., et al. Numerical simulation of the tip leakage vortex characteristics in a semi-open centrifugal pump // Appl. Sci. 2019. Vol. 9, N 23. P. 5244. doi: 10.3390/app9235244
  14. Kim H., Posa A., Nerg J., et al. Analysis of electromagnetic excitations in an integrated centrifugal pump and permanent magnet synchronous motor // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2019. Vol. 34, N 4. P. 1759-1768. doi: 10.1109/TEC.2019.2935785
  15. Guo C., Gao M., Wang J., et al. The effect of blade outlet angle on the acoustic field distribution characteristics of a centrifugal pump based on powell vortex sound theory // Applied Acoustics. 2019. Vol. 155. P. 297-308. doi: 10.1016/j.apacoust.2019.05.031
  16. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.: Энергия, 1977.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Упрощённая принципиальная схема герметичного насоса.

Скачать (269KB)
Метаданные
3. Рис. 2. План сил, действующих на ротор.

Скачать (27KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Принципиальная схема рабочего колеса с двумя щелевыми уплотнениями и разгрузочными отверстиями.

Скачать (48KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Поле распределения давления жидкости в области магнитной муфты.

Скачать (82KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость толщины смазочного слоя в упорном подшипнике скольжения от площади разгрузочных отверстий рабочего колеса.

Скачать (81KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».