И способы их компенсации

Поскольку давление за рабочим колесом ЦБ машины больше, чем перед ним (р_н > р_вс) возникает осевая сила, направленная против хода потока. В многоступенчатых машинах эти силы складываются и их результирующая может достигать больших значений. Возникает проблема компенсации этих сил.

Способы компенсации осевых сил:

1. Двусторонний вход в рабочее колесо

(+): Полная компенсация

(–): Только для одноступенчатых машин большой производительности.

2. Двусторонний симметричный вход в многоступенчатую ЦБ машину

(+): Хорошая компенсация, высокий КПД

(–): Некоторые конструктивные сложности.

3. Разгрузочные отверстия в основном диске рабочего колеса

На радиусе R_у размещают уплотняющее кольцо К, а в теле заднего диска близ ступицы сверлят одно или несколько разгрузочных отверстий О.

R < R_у – давление с обеих сторон колеса равно р₁;

R > R_у – давление с обеих сторон колеса равно р₂.

(+): конструктивно просто;

(–): уменьшение объемного КПД за счет перетоков через разгрузочные отверстия.

4. Гидравлическая пята

П – гидравлическая пята или разгрузочный диск, который жестко крепится за последним колесом машины на валу. Давление р₂ распространяется через радиальный зазор δ_r и давит на П слева, а в полости А справа от П поддерживается давление, близкое к р₁ за счет соединения этой полости со всасывающим патрубком отводящей трубой Б. Давление, близкое к р₁ может поддерживаться в полости А только если δ_а значительно меньше диаметра трубки Б.

5. Механическая пята.

Представляет собой упорные подшипники.

Зачастую используются комбинированные способы компенсации осевой силы (чаще всего в комбинации с упорными подшипниками).