მრავალსაფეხურიანი ცენტრიდანული ტუმბოების ღერძული ძალის დაბალანსება კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიაა სტაბილური მუშაობის უზრუნველსაყოფად. იმპულერების თანმიმდევრული განლაგების გამო, ღერძული ძალები მნიშვნელოვნად გროვდება (რამდენიმე ტონამდე). თუ ისინი სწორად არ არის დაბალანსებული, ამან შეიძლება გამოიწვიოს საკისრების გადატვირთვა, დალუქვის დაზიანება ან თუნდაც აღჭურვილობის გაუმართაობა. ქვემოთ მოცემულია ღერძული ძალის დაბალანსების გავრცელებული მეთოდები, მათ პრინციპებთან, უპირატესობებთან და ნაკლოვანებებთან ერთად.
1.სიმეტრიული იმპულსური განლაგება (ზურგ-ზურგ / პირისპირ)

თანამედროვე ცენტრიდანული ტუმბოს ღერძული ძალის დაბალანსების მოწყობილობის დიზაინში, იმპულსური საფეხური, როგორც წესი, ლუწი რიცხვის სახით არის შერჩეული, რადგან როდესაც იმპულსური საფეხური ლუწი რიცხვია, იმპულსური სიმეტრიული განაწილების მეთოდის გამოყენება შესაძლებელია აღჭურვილობის ღერძული ძალის დასაბალანსებლად, ხოლო სიმეტრიულად განაწილებული იმპულსურის მიერ მუშაობის პროცესში წარმოქმნილი ღერძული ძალა სიდიდით ტოლია და მიმართულებით საპირისპირო, და მაკროსკოპულ დონეზე წონასწორობის მდგომარეობას აჩვენებს. დიზაინის პროცესში უნდა აღინიშნოს, რომ საპირისპირო იმპულსურის შესასვლელამდე დალუქვის დროსელის ზომა შეესაბამება იმპულსურის დიამეტრს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს კარგი დალუქვა.
●პრინციპიმიმდებარე იმპელერები საპირისპირო მიმართულებითაა განლაგებული ისე, რომ მათი ღერძული ძალები ერთმანეთს აბათილებს.
●ერთმანეთის მიყოლებითტუმბოს ლილვის შუა წერტილის გარშემო სიმეტრიულად დამონტაჟებულია იმპულერების ორი კომპლექტი.
●პირისპირიმპულსები განლაგებულია შიგნით ან გარეთ მიმართული სარკისებური კონფიგურაციით.
●უპირატესობებიდამატებითი მოწყობილობები არ არის საჭირო; მარტივი სტრუქტურა; მაღალი დაბალანსების ეფექტურობა (90%-ზე მეტი).
●ნაკლოვანებებიტუმბოს კორპუსის რთული დიზაინი; ნაკადის გზის ოპტიმიზაციის სირთულე; გამოიყენება მხოლოდ ლუწი რაოდენობის საფეხურების მქონე ტუმბოებისთვის.
●აპლიკაციებიმაღალი წნევის ქვაბის მკვებავი ტუმბოები, ნავთობქიმიური მრავალსაფეხურიანი ტუმბოები.
2. ბალანსირების დოლი

ბალანსირების დგუშის სტრუქტურას (ასევე ცნობილი როგორც ბალანსირების დგუში) არ აქვს მჭიდრო ღერძული კლირენსი, რომელსაც შეუძლია ღერძული ბიძგის უმეტესი ნაწილის, მაგრამ არა მთლიანად, კომპენსირება და ღერძულ მდგომარეობაში გადაადგილებისას დამატებითი კომპენსაცია არ ხდება და, როგორც წესი, საჭიროა ბიძგის საკისრები. ამ დიზაინს ექნება უფრო მაღალი შიდა რეცირკულაცია (შიდა გაჟონვა), მაგრამ უფრო ტოლერანტულია ჩართვის, გამორთვის და სხვა გარდამავალი პირობების მიმართ.
●პრინციპიბოლო საფეხურის იმპულერის შემდეგ დამონტაჟებულია ცილინდრული ბარაბანი. მაღალი წნევის სითხე ბარაბანსა და კორპუსს შორის არსებული ნაპრალიდან დაბალი წნევის კამერაში გაედინება, რაც საპირისპირო ძალას წარმოქმნის.
● აუპირატესობებიძლიერი დაბალანსების შესაძლებლობა, შესაფერისია მაღალი წნევის, მრავალსაფეხურიანი ტუმბოებისთვის (მაგ., 10+ საფეხური).
●ნაკლოვანებებიგაჟონვის შედეგად გამოწვეული დანაკარგები (ნაკადის სიჩქარის ~3–5%), რაც ამცირებს ეფექტურობას. საჭიროებს დამატებით დაბალანსების მილებს ან რეცირკულაციის სისტემებს, რაც ზრდის მოვლა-პატრონობის სირთულეს.
●აპლიკაციებიდიდი მრავალსაფეხურიანი ცენტრიდანული ტუმბოები (მაგ., მილსადენის ტუმბოები დიდ მანძილზე).
3.ბალანსირების დისკი

თანამედროვე მრავალსაფეხურიანი ცენტრიდანული ტუმბოს ღერძული ძალის ბალანსირების მოწყობილობის დიზაინის პროცესში გავრცელებული დიზაინის მეთოდის სახით, ბალანსირების დისკის მეთოდი შეიძლება ზომიერად დარეგულირდეს წარმოების მოთხოვნის შესაბამისად, ბალანსირების ძალა ძირითადად წარმოიქმნება დისკის რადიალურ კლირენსსა და ღერძულ კლირენსს შორის განივკვეთით, ხოლო დანარჩენი ნაწილი ძირითადად წარმოიქმნება ბალანსირების დისკის ღერძული კლირენსით და გარე რადიუსის მონაკვეთით, და ეს ორი ბალანსირების ძალა ასრულებს ღერძული ძალის დაბალანსების როლს. სხვა მეთოდებთან შედარებით, ბალანსირების ფირფიტის მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ ბალანსირების ფირფიტის დიამეტრი უფრო დიდია და მგრძნობელობა უფრო მაღალია, რაც ეფექტურად აუმჯობესებს აღჭურვილობის მოწყობილობის მუშაობის სტაბილურობას. თუმცა, მცირე ღერძული კლირენსის გამო, ეს დიზაინი მგრძნობიარეა ცვეთისა და დაზიანების მიმართ გარდამავალ პირობებში.
●პრინციპიბოლო საფეხურის იმპულერის შემდეგ დამონტაჟებულია მოძრავი დისკი. დისკზე წნევის სხვაობა დინამიურად არეგულირებს მის პოზიციას ღერძული ძალის საწინააღმდეგოდ.
●უპირატესობებიავტომატურად ეგუება ღერძული ძალის ცვლილებებს; მაღალი დაბალანსების სიზუსტე.
●ნაკლოვანებებიხახუნი იწვევს ცვეთას, რაც პერიოდულ შეცვლას მოითხოვს. მგრძნობიარეა სითხის სისუფთავის მიმართ (ნაწილაკებს შეუძლიათ დისკის გაჭედვა).
●აპლიკაციებიადრეული ეტაპის მრავალსაფეხურიანი სუფთა წყლის ტუმბოები (რომლებიც თანდათან იცვლება დაბალანსების დოლებით).
4.ბალანსირების ბარაბნის + დისკის კომბინაცია

ბალანსირების ფირფიტის მეთოდთან შედარებით, ბალანსირების ფირფიტის ბარაბნის მეთოდი განსხვავდება იმით, რომ მისი დროსელის ბუჩქის ნაწილის ზომა უფრო დიდია, ვიდრე იმპულერის კერის ზომა, ხოლო ბალანსირების დისკისთვის საჭიროა, რომ დროსელის ბუჩქის ზომა შეესაბამებოდეს იმპულერის კერის ზომას. ზოგადად, ბალანსირების ფირფიტის ბარაბნის დიზაინის მეთოდში, ბალანსირების ფირფიტის მიერ გენერირებული ბალანსირების ძალა შეადგენს მთლიანი ღერძული ძალის ნახევარზე მეტს, ხოლო მაქსიმუმმა შეიძლება მიაღწიოს მთლიანი ღერძული ძალის 90%-ს, ხოლო სხვა ნაწილები ძირითადად უზრუნველყოფილია ბალანსირების ბარაბნით. ამავდროულად, ბალანსირების ბარაბნის ბალანსირების ძალის ზომიერი ზრდა შესაბამისად შეამცირებს ბალანსირების ფირფიტის ბალანსირების ძალას და შესაბამისად, შეამცირებს ბალანსირების ფირფიტის ზომას, რითაც მცირდება ბალანსირების ფირფიტის ცვეთის ხარისხი, იზრდება აღჭურვილობის ნაწილების მომსახურების ვადა და უზრუნველყოფილია მრავალსაფეხურიანი ცენტრიდანული ტუმბოს ნორმალური მუშაობა.
●პრინციპიბარაბანი ღერძული ძალის უმეტეს ნაწილს უმკლავდება, დისკი კი ნარჩენ ძალას ზუსტად არეგულირებს.
●უპირატესობებიაერთიანებს სტაბილურობასა და ადაპტირებადობას, შესაფერისია ცვალებადი ოპერაციული პირობებისთვის.
●ნაკლოვანებებირთული სტრუქტურა; მაღალი ღირებულება.
●აპლიკაციებიმაღალი ხარისხის სამრეწველო ტუმბოები (მაგ., ბირთვული რეაქტორის გამაგრილებლის ტუმბოები).
5. ბიძგის საკისრები (დამხმარე დაბალანსება)
●პრინციპიკუთხოვანი კონტაქტური ბურთულიანი საკისრები ან კინგსბერის საკისრები შთანთქავენ ნარჩენ ღერძულ ძალას.
●უპირატესობებისაიმედო სარეზერვო ასლი სხვა დაბალანსების მეთოდებისთვის.
●ნაკლოვანებებისაჭიროებს რეგულარულ შეზეთვას; მაღალი ღერძული დატვირთვის პირობებში მისი მომსახურების ვადა უფრო მოკლეა.
●აპლიკაციებიმცირე და საშუალო მრავალსაფეხურიანი ან მაღალსიჩქარიანი ტუმბოები.
6. ორმაგი შეწოვის იმპულერის დიზაინი
●პრინციპიპირველ ან შუალედურ საფეხურზე გამოიყენება ორმაგი შემწოვი იმპულერი, რომელიც აბალანსებს ღერძულ ძალას ორმხრივი შემოდინების გზით.
●უპირატესობებიეფექტური დაბალანსება კავიტაციის მუშაობის გაუმჯობესების პარალელურად.
●ნაკლოვანებებიმხოლოდ ერთსაფეხურიანი ღერძული ძალის დაბალანსებას ახდენს; მრავალსაფეხურიანი ტუმბოებისთვის სხვა მეთოდებია საჭირო.
7. ჰიდრავლიკური ბალანსის ხვრელები (იმპელერის უკანა ფირფიტის ხვრელები)
●პრინციპიიმპულერის უკანა ფირფიტაზე ხვრელებია გაბურღული, რაც მაღალი წნევის სითხეს დაბალი წნევის ზონაში რეცირკულაციის საშუალებას აძლევს, რითაც მცირდება ღერძული ძალა.
●უპირატესობები: მარტივი და იაფი.
●ნაკლოვანებებიამცირებს ტუმბოს ეფექტურობას (~2–4%).გამოდგება მხოლოდ დაბალი ღერძული ძალის მქონე აპლიკაციებისთვის; ხშირად საჭიროებს დამატებით ბიძგის საკისრებს.
ღერძული ძალის დაბალანსების მეთოდების შედარება
მეთოდი | ეფექტურობა | სირთულე | ტექნიკური მომსახურების ღირებულება | ტიპიური აპლიკაციები |
სიმეტრიული იმპელერები | ★★★★★ | ★★★ | ★★ | ერთსაფეხურიანი მაღალი წნევის ტუმბოები |
ბალანსირების დოლი | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | მაღალი წნევის მრავალსაფეხურიანი ტუმბოები |
ბალანსირების დისკი | ★★★ | ★★★★ | ★★★★ | სუფთა სითხეები, ცვლადი დატვირთვები |
დრამისა და დისკის კომბინაცია | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ | ექსტრემალური პირობები (ბირთვული, სამხედრო) |
ბიძგის საკისრები | ★★ | ★★ | ★★★ | ნარჩენი ღერძული ძალის დაბალანსება |
ორმაგი შეწოვის იმპულერი | ★★★★ | ★★★ | ★★ | პირველი ან შუალედური ეტაპი |
ბალანსის ხვრელები | ★★ | ★ | ★ | მცირე დაბალი წნევის ტუმბოები |
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 29 მარტი