Einfluss des Rotor-Schneidens auf die axiale Kraft

Dieser Beitrag wurde zuletzt von 3983596_FPPZ am 8.10.2018 um 15:07 bearbeitet. Nach dem Entfernen der Laufräder sinkt die Förderhöhe – die verbleibende axiale Kraft sollte dadurch geringer werden. Das Ausgleichsloch ist eine typische Konstruktion zur Ausgleichung der axialen Kräfte in Zentrifugalpumpen. Es wird in Kombination mit dem Dichtring verwendet, um den Druck im Raum zwischen dem hinteren Dichtring des Laufrads und dem hinteren Radkörper zu verringern – dadurch wird der Druck auf der Einlassfläche des Laufrads ausgeglichen. Die Größe der Ausgleichslöcher wird anhand der Gesamtfläche mehrerer Ausgleichslöcher in der Umfangsrichtung berechnet. Die so ermittelte Größe wird auf eine ganze Zahl abgerundet – das ist dann der Durchmesser jedes Ausgleichslöchers. Die Anzahl der Ausgleichslöcher entspricht der Anzahl der Läuferblätter. Die Gesamtfläche dieser Ausgleichslöcher sollte in der Regel 5–7 Mal so groß sein wie die Fläche des Spaltbands am hinteren Dichtring. Theoretisch gilt: Je größer die Ausgleichslöcher, desto besser ist die Ausgleichswirkung auf die axiale Kraft. Allerdings führen zu große Ausgleichslöcher dazu, dass der Durchfluss des Mediums zurück zum Eingang des Laufrads zunimmt. Dadurch sinkt die Effizienz der Pumpe. Zudem entstehen Störungen im Fluss des Fluids am Eingang des Laufrads, was wiederum zu schlechten Kavitationseigenschaften führt. Deshalb wird in der Regel ein Faktor von 5–7 gewählt. Bei den Ausgleichslöchern kommt es in der Regel zu einem Verlust von 3–5 % des Durchflusses. Bei Pumpen mit einer Ausgleichslochstruktur ist die axiale Kraft des Rotors aufgrund von Berechnungsfehlern, Gussfehlern, Bearbeitungsfehlern sowie Abweichungen von den Betriebsbedingungen nicht unbedingt Null. Der verbleibende kleine Anteil an axialer Kraft wird von den Rollenlagern aufgenommen. In der Regel werden bei Pumpen mit hohem Durchfluss und hoher Drehzahl größere Abmessungen für die Ausgleichslöcher gewählt, während bei Pumpen mit geringem Durchfluss und niedriger Drehzahl kleinere Abmessungen verwendet werden. Diese Inhalte werden in den Kapiteln über das Axialkraftausgleich in vielen Handbüchern zur Konstruktion von Blattpumpen beschrieben; sie können dort nachgelesen werden.