有平衡孔和密封环时的平衡力计算

　　在叶轮后盖板上附设密封环，密封环所在直径一般与前密封环相等，同时在后盖板下部开孔，由于液体流经密封环间隙的阻力损失，使密封下部的液体的压力下降，从而减小作用在后盖板上的轴向力。

　　减小轴向力的程度取决于孔的数量和孔径的大小。在这种情况下，仍有10%~15%的不平衡轴向力。

　　要完全平衡轴向力必须进一步增大密封环所在直径，值得说明的是密封环和平衡孔是相辅相成的。采用这种平衡方式的缺点是容积损失增加(平衡孔的泄漏量一般为设计流量的2%~5%)。

　　另外，经平衡孔的泄漏流与进入叶轮的主液流相冲击，破坏了正常的流动状态，会使泵的抗汽蚀性能下降。

　　在非额定流量下，叶轮入口的流动状态发生变化。小流量时，由于预旋的影响，叶轮进口中心部分的压力低于外周的压力，经平衡孔的泄漏增加，尽管扬程增加，泵密封环下腔的压力还是很低的，因而轴向力进一步减小。

　　大流量时，由于扬程下降，轴向力也变小。平衡孔泄漏量和平衡程度的计算，由右图可知。

　　从国内外的研究结果表明：平衡孔的总面积取口环间隙面积的5-8倍，可以获得较好性能。

　　则

　　式中—叶轮势扬程;—密封间隙阻力系数，

，

=0.04~0.06;　

—平衡孔阻力系数，通常=2;

—密封间隙过流面积;

—平衡孔总面积。

　　平衡轴向力的数值大致等于部分压力体的体积重量，近似按下式计算