多級泵和單級泵在平衡裝置上的區(qū)別之處
2012-06-15
分段式多級離心泵的軸向力是各級葉輪軸向力的疊加，其數(shù)值很大，不可能完全由軸承來承受，必須采取有效的平衡措施。
①葉輪對稱布置將離心泵的每兩個葉輪以相反方向?qū)ΨQ地安裝在同一泵軸上，使每兩個葉輪所產(chǎn)生的軸向力互相抵消。這種方案流道復(fù)雜，造價較高。當級數(shù)較多時，由于各級泄漏情況不同和各級葉輪輪毅直徑不相同，軸向力也不能完全平衡，往往還需采用輔助平衡裝置。
②平衡盤裝置因分段式多級離心泵葉輪沿一個方向裝在軸上，其總的軸向力很大，常在末級葉輪后面裝平衡盤來平衡軸向力。平衡盤裝置由裝在軸上的平衡盤和固定在泵殼上的平衡環(huán)組成，在平衡盤5與平衡環(huán)4之間有一軸向間隙b，在平衡盤5與平衡套3之間有一徑向間隙b0，平衡盤5后面的平衡室與泵的吸人口用管子連通，這樣徑向間隙前的壓力是末級葉輪背面的壓力P2，平衡盤后的壓力是接近吸入口的壓力Pl。泵啟動后由多級泵末級葉輪流出來的高壓液體流過徑向間隙b0，壓力下降到P‵，由于壓力P‵＞Pl，就有壓力P‵一Pl作用在平衡盤5上，這個力就是平衡力，方向與作用在葉輪上的軸向力相反。
離心泵工作時，當葉輪上的軸向力大于平衡盤5上的平衡力時，泵的轉(zhuǎn)子就會向吸入方向竄動，使平衡盤5的軸向間隙b0減小，增加液體的流體阻力，因而減少了泄漏量。泄漏量減少后，液體流過徑向間隙b0的壓力降減小，從而提高了平衡盤5前面的壓力p‵，即增加了平衡盤5上的平衡力。隨著平衡盤5向左移動，平衡力逐漸增加，當平衡盤5移動到某一個位置時，平衡力與軸向力相等，達到平衡。
同樣，當軸向力小于平衡力時，轉(zhuǎn)子將向右移動，移動一定距離后軸向力與平衡力將達到新的平衡。由于慣性，運動著的轉(zhuǎn)子不會立刻停止在新的平衡位置上，而是繼續(xù)移動促使平衡破壞，造成轉(zhuǎn)子向相反方向移動的條件。
水泵在工作時，轉(zhuǎn)子永遠也不會停止在某一位置，而是在某一平衡位置左右軸向竄動。當泵的工作點改變時，轉(zhuǎn)子會自動地移到另一平衡位置進行軸向竄動。由于平衡盤有自動平衡軸向力的特點，因而得到廣泛應(yīng)用。
單級泵的平衡裝置：
①葉輪上開平衡孔可使葉輪兩側(cè)的壓力基本上得到平衡。但由于液體通過平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分軸向力不能完全平衡，并且會使泵的效率有所降低，這種方法主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，多用于小型離心泵。
②泵體上裝平衡管，將葉輪背面的液體通過平衡管與泵入口處液體相連通來平衡軸向力。這種方法比開平衡孔優(yōu)越，它不干擾泵入口液體流動，效率相對較高。
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