sales@tkflow.com 
મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપમાં અક્ષીય બળનું સંતુલન એ સ્થિર કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ ટેકનોલોજી છે. ઇમ્પેલર્સની શ્રેણી ગોઠવણીને કારણે, અક્ષીય બળ નોંધપાત્ર રીતે એકઠા થાય છે (ઘણા ટન સુધી). જો યોગ્ય રીતે સંતુલિત ન હોય, તો આ બેરિંગ ઓવરલોડ, સીલને નુકસાન અથવા તો સાધનોની નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે. નીચે સામાન્ય અક્ષીય બળ સંતુલન પદ્ધતિઓ, તેમના સિદ્ધાંતો, ફાયદા અને ગેરફાયદાઓ સાથે આપવામાં આવી છે.
૧.સપ્રમાણ ઇમ્પેલર ગોઠવણી (પાછળ-થી-પાછળ / સામ-સામે)
આધુનિક સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપના અક્ષીય બળ સંતુલન ઉપકરણની ડિઝાઇનમાં, ઇમ્પેલર સ્ટેજને સામાન્ય રીતે સમાન સંખ્યા તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે, કારણ કે જ્યારે ઇમ્પેલર સ્ટેજ એક સમાન સંખ્યા હોય છે, ત્યારે ઇમ્પેલર સપ્રમાણ વિતરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સાધનોના અક્ષીય બળને સંતુલિત કરવા માટે થઈ શકે છે, અને ઓપરેશન પ્રક્રિયામાં સમપ્રમાણ રીતે વિતરિત ઇમ્પેલર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ અક્ષીય બળ પરિમાણમાં સમાન અને દિશામાં વિરુદ્ધ હોય છે, અને તે મેક્રોસ્કોપિક સ્તર પર સંતુલન સ્થિતિ બતાવશે. ડિઝાઇનની પ્રક્રિયામાં, એ નોંધવું જોઈએ કે રિવર્સ ઇમ્પેલરના ઇનલેટ પહેલાં સીલિંગ થ્રોટલિંગ કદ ઇમ્પેલરના વ્યાસ સાથે સુસંગત છે જેથી સારી સીલિંગ સુનિશ્ચિત થાય.
●સિદ્ધાંત: અડીને આવેલા ઇમ્પેલર્સ વિરુદ્ધ દિશામાં ગોઠવાયેલા હોય છે જેથી તેમના અક્ષીય બળ એકબીજાને રદ કરે.
●એક પછી એક: પંપ શાફ્ટના મધ્યબિંદુની આસપાસ ઇમ્પેલર્સના બે સેટ સમપ્રમાણરીતે સ્થાપિત થયેલ છે.
●સામ-સામે: ઇમ્પેલર્સને મિરર કરેલી ગોઠવણીમાં અંદરની તરફ અથવા બહારની તરફ ગોઠવવામાં આવે છે.
●ફાયદા: કોઈ વધારાના ઉપકરણોની જરૂર નથી; સરળ રચના; ઉચ્ચ સંતુલન કાર્યક્ષમતા (90% થી વધુ).
●ગેરફાયદા: જટિલ પંપ હાઉસિંગ ડિઝાઇન; મુશ્કેલ ફ્લો પાથ ઑપ્ટિમાઇઝેશન; ફક્ત સમાન સંખ્યામાં તબક્કાઓવાળા પંપ પર જ લાગુ પડે છે.
●અરજીઓ: ઉચ્ચ-દબાણવાળા બોઈલર ફીડ પંપ, પેટ્રોકેમિકલ મલ્ટીસ્ટેજ પંપ.
2. બેલેન્સિંગ ડ્રમ
બેલેન્સ ડ્રમ સ્ટ્રક્ચર (જેને બેલેન્સ પિસ્ટન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) માં ચુસ્ત અક્ષીય રનિંગ ક્લિયરન્સ નથી, જે મોટાભાગના અક્ષીય થ્રસ્ટ માટે વળતર આપી શકે છે, પરંતુ બધા અક્ષીય થ્રસ્ટ માટે નહીં, અને અક્ષીય સ્થિતિમાં ખસેડતી વખતે કોઈ વધારાનું વળતર નથી, અને થ્રસ્ટ બેરિંગ્સ સામાન્ય રીતે જરૂરી હોય છે. આ ડિઝાઇનમાં ઉચ્ચ આંતરિક રીસર્ક્યુલેશન (આંતરિક લિકેજ) હશે પરંતુ સ્ટાર્ટ-અપ્સ, શટડાઉન અને અન્ય ક્ષણિક પરિસ્થિતિઓ માટે વધુ સહનશીલ છે.
●સિદ્ધાંત: છેલ્લા તબક્કાના ઇમ્પેલર પછી એક નળાકાર ડ્રમ સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ-દબાણયુક્ત પ્રવાહી ડ્રમ અને કેસીંગ વચ્ચેના અંતરમાંથી નીચા-દબાણવાળા ચેમ્બરમાં લીક થાય છે, જે પ્રતિરોધક બળ ઉત્પન્ન કરે છે.
● એફાયદા: મજબૂત સંતુલન ક્ષમતા, ઉચ્ચ-દબાણવાળા, મલ્ટીસ્ટેજ પંપ (દા.ત., 10+ સ્ટેજ) માટે યોગ્ય.
●ગેરફાયદા: લીકેજ નુકસાન (પ્રવાહ દરના ~3–5%), કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે. વધારાના બેલેન્સિંગ પાઈપો અથવા રિસર્ક્યુલેશન સિસ્ટમ્સની જરૂર પડે છે, જેનાથી જાળવણીની જટિલતા વધે છે.
●અરજીઓ: મોટા મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ (દા.ત., લાંબા અંતરના પાઇપલાઇન પંપ).
૩.બેલેન્સિંગ ડિસ્ક
આધુનિક મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપના અક્ષીય બળ સંતુલન ઉપકરણની ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં એક સામાન્ય ડિઝાઇન પદ્ધતિ તરીકે, બેલેન્સ ડિસ્ક પદ્ધતિને ઉત્પાદન માંગ અનુસાર મધ્યમ રીતે ગોઠવી શકાય છે, અને સંતુલન બળ મુખ્યત્વે રેડિયલ ક્લિયરન્સ અને ડિસ્કના અક્ષીય ક્લિયરન્સ વચ્ચેના ક્રોસ-સેક્શન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને બીજો ભાગ મુખ્યત્વે અક્ષીય ક્લિયરન્સ અને બેલેન્સ ડિસ્કના બાહ્ય ત્રિજ્યા વિભાગ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને આ બે સંતુલન બળો અક્ષીય બળને સંતુલિત કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. અન્ય પદ્ધતિઓની તુલનામાં, બેલેન્સ પ્લેટ પદ્ધતિનો ફાયદો એ છે કે બેલેન્સ પ્લેટનો વ્યાસ મોટો છે અને સંવેદનશીલતા વધારે છે, જે ઉપકરણ ઉપકરણની કામગીરી સ્થિરતાને અસરકારક રીતે સુધારે છે. જો કે, નાના અક્ષીય ચાલતા ક્લિયરન્સને કારણે, આ ડિઝાઇન ક્ષણિક પરિસ્થિતિઓમાં ઘસારો અને નુકસાન માટે સંવેદનશીલ છે.
●સિદ્ધાંત: છેલ્લા તબક્કાના ઇમ્પેલર પછી એક મૂવેબલ ડિસ્ક ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. ડિસ્ક પર દબાણ તફાવત અક્ષીય બળનો સામનો કરવા માટે તેની સ્થિતિને ગતિશીલ રીતે ગોઠવે છે.
●ફાયદા: અક્ષીય બળ ભિન્નતાઓને આપમેળે અનુકૂલન કરે છે; ઉચ્ચ સંતુલન ચોકસાઇ.
●ગેરફાયદા: ઘર્ષણને કારણે ઘસારો થાય છે, જેને સમયાંતરે બદલવાની જરૂર પડે છે. પ્રવાહી સ્વચ્છતા પ્રત્યે સંવેદનશીલ (કણો ડિસ્કને જામ કરી શકે છે).
●અરજીઓ: પ્રારંભિક તબક્કાના મલ્ટીસ્ટેજ સ્વચ્છ પાણીના પંપ (ધીમે ધીમે બેલેન્સિંગ ડ્રમ્સ દ્વારા બદલવામાં આવી રહ્યા છે).
૪.બેલેન્સિંગ ડ્રમ + ડિસ્ક કોમ્બિનેશન
બેલેન્સ પ્લેટ પદ્ધતિની તુલનામાં, બેલેન્સ પ્લેટ ડ્રમ પદ્ધતિ અલગ છે કારણ કે તેના થ્રોટલ બુશિંગ ભાગનું કદ ઇમ્પેલર હબના કદ કરતા મોટું હોય છે, જ્યારે બેલેન્સ ડિસ્કને થ્રોટલ બુશિંગનું કદ ઇમ્પેલર હબના કદને અનુરૂપ હોવું જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, બેલેન્સ પ્લેટ ડ્રમની ડિઝાઇન પદ્ધતિમાં, બેલેન્સ પ્લેટ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ બેલેન્સ ફોર્સ કુલ અક્ષીય બળના અડધાથી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે, અને મહત્તમ કુલ અક્ષીય બળના 90% સુધી પહોંચી શકે છે, અને અન્ય ભાગો મુખ્યત્વે બેલેન્સ ડ્રમ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે. તે જ સમયે, બેલેન્સ ડ્રમના બેલેન્સ ફોર્સમાં સાધારણ વધારો બેલેન્સ પ્લેટના બેલેન્સ ફોર્સને અનુરૂપ રીતે ઘટાડશે, અને તે મુજબ બેલેન્સ પ્લેટનું કદ ઘટાડશે, જેનાથી બેલેન્સ પ્લેટની ઘસારાની ડિગ્રી ઓછી થશે, સાધનોના ભાગોની સેવા જીવન સુધરે છે, અને મલ્ટીસ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપનું સામાન્ય સંચાલન સુનિશ્ચિત થાય છે.
●સિદ્ધાંત: ડ્રમ મોટાભાગના અક્ષીય બળને સંભાળે છે, જ્યારે ડિસ્ક શેષ બળને સુધારે છે.
●ફાયદા: સ્થિરતા અને અનુકૂલનક્ષમતાને જોડે છે, જે પરિવર્તનશીલ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય છે.
●ગેરફાયદા: જટિલ રચના; વધુ ખર્ચ.
●અરજીઓ: ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઔદ્યોગિક પંપ (દા.ત., પરમાણુ રિએક્ટર શીતક પંપ).
૫. થ્રસ્ટ બેરિંગ્સ (સહાયક સંતુલન)
●સિદ્ધાંત: કોણીય સંપર્ક બોલ બેરિંગ્સ અથવા કિંગ્સબરી બેરિંગ્સ શેષ અક્ષીય બળને શોષી લે છે.
●ફાયદા: અન્ય સંતુલન પદ્ધતિઓ માટે વિશ્વસનીય બેકઅપ.
●ગેરફાયદા: નિયમિત લુબ્રિકેશનની જરૂર પડે છે; ઊંચા અક્ષીય ભાર હેઠળ આયુષ્ય ઓછું થાય છે.
●અરજીઓ: નાના-થી-મધ્યમ મલ્ટીસ્ટેજ પંપ અથવા હાઇ-સ્પીડ પંપ.
6. ડબલ-સક્શન ઇમ્પેલર ડિઝાઇન
●સિદ્ધાંત: ડબલ-સક્શન ઇમ્પેલરનો ઉપયોગ પ્રથમ અથવા મધ્યવર્તી તબક્કામાં થાય છે, જે ડ્યુઅલ-સાઇડ ઇનફ્લો દ્વારા અક્ષીય બળને સંતુલિત કરે છે.
●ફાયદા: પોલાણ કામગીરીમાં સુધારો કરતી વખતે અસરકારક સંતુલન.
●ગેરફાયદા: ફક્ત સિંગલ-સ્ટેજ અક્ષીય બળને સંતુલિત કરે છે; મલ્ટીસ્ટેજ પંપ માટે અન્ય પદ્ધતિઓ જરૂરી છે.
7. હાઇડ્રોલિક બેલેન્સ હોલ્સ (ઇમ્પેલર બેકપ્લેટ હોલ્સ)
●સિદ્ધાંત: ઇમ્પેલર બેકપ્લેટમાં છિદ્રો ડ્રિલ કરવામાં આવે છે, જેનાથી ઉચ્ચ-દબાણવાળા પ્રવાહીને ઓછા-દબાણવાળા ક્ષેત્રમાં ફરીથી પરિભ્રમણ કરવાની મંજૂરી મળે છે, જેનાથી અક્ષીય બળ ઘટે છે.
●ફાયદા: સરળ અને ઓછી કિંમત.
●ગેરફાયદા: પંપ કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે (~2–4%).ફક્ત ઓછા અક્ષીય બળના ઉપયોગો માટે યોગ્ય; ઘણીવાર પૂરક થ્રસ્ટ બેરિંગ્સની જરૂર પડે છે.
અક્ષીય બળ સંતુલન પદ્ધતિઓની સરખામણી
| પદ્ધતિ | કાર્યક્ષમતા | જટિલતા | જાળવણી ખર્ચ | લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો |
| સપ્રમાણ ઇમ્પેલર્સ | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | સમાન તબક્કાના ઉચ્ચ દબાણવાળા પંપ |
| બેલેન્સિંગ ડ્રમ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | હાઇ-હેડ મલ્ટીસ્ટેજ પંપ |
| બેલેન્સિંગ ડિસ્ક | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | સ્વચ્છ પ્રવાહી, ચલ ભાર |
| ડ્રમ + ડિસ્ક કોમ્બો | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | ભારે પરિસ્થિતિઓ (પરમાણુ, લશ્કરી) |
| થ્રસ્ટ બેરિંગ્સ | ★★ | ★★ | ★★★ | શેષ અક્ષીય બળ સંતુલન |
| ડબલ-સક્શન ઇમ્પેલર | ★★★★ | ★★★ | ★★ | પ્રથમ અથવા મધ્યવર્તી તબક્કો |
| બેલેન્સ હોલ્સ | ★★ | ★ | ★ | નાના ઓછા દબાણવાળા પંપ |
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-29-2025