水中泵临界转速的试验

苏联曾对D320 -——200给水泵进行了临界转速试验，如图21-37i所示。

图21一37 轴封间隙测试示意图

试验泵两个密封间隙位于中间，两端装轴承，密封两侧压力变为从0~60大气压，转速0~8 500 r/min。

对一单间隙密封环的各种参数(密封环两侧压降，单侧径向间隙、间隙长度，密封环直径、转子偏心即，密封间隙位置、密封入口边形状)进行了试验研究。图21-38是问隙0. 3 mm时，试验得到的水中临界转速随间隙两侧压差的变化情况。

图21一38 在水中和空气中临界转速试验曲线

结论:

1)有间隙密封，临界转速升高，最高为空气nc的2倍多。

2)间隙密封两侧压差越大，nc越高。

3)位干中间的间隙密封，比两端靠轴承的间隙密封对nc的影响大得多。

4)密封长度和密封所在直径增大，nc增高，长度超过20 mm时，影响变小。

5)密封入口形状.对nc的影响不大。

6)多间隙密封环nc比单间隙低得多，偶数间隙效果更差。

水动力产生的原因

（1)轴向流动产生的水动力F

由偏心造成周围的间隙不同，间隙大处的压降大，间隙小处的压降小，由此产生指间隙大(向上)的水动力。此力会减小轴的偏心，它和力图增加扰度的离心力的作用相反。如图21一34所示

图21-34 间隙密封产生的水动力和结构形式

(2)轴带动间隙中液体的环流产生的水动力T

间隙越小，环流旋转越强，压力降越大.因此环流产生的水动力，力图增加轴的扰度。因为这种环流对临界转速产生的影响较小。一般都没有考虑。随着转速提高，环流增强，对轴的稳定性不利，有可能成为高速多级泵产生抖动的原因。

顺便说明，高速多级泵一般采用平直密封环(可带螺旋迷官)，因为二、三间隙密封环，轴向流动的水动力，有的相互抵消，不利于转子的稳定性，也容易造成动静件的接触。