多級離心泵為什么要設置平衡盤 長沙中聯泵業組織員工進行科研攻關

? 多級泵的平衡盤裝置由平衡板、平衡盤組成。其工作原理是：從末級葉輪出來的帶有壓力的液體，經平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤與平衡板間的水室中，采用平衡盤裝置，能把軸向力全部平衡。為了保證平衡盤能自動平衡，軸兩端的支承軸承應能在一定范附內作軸向自山移動，任何一端都不應設止推軸承。使水室處于高壓狀態。平衡盤后有平衡管與泵的入口相連，其壓力近似為泵的入口壓力。這樣平衡盤兩側壓力不相等，就產生了向后的軸向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移的變化、調整平衡盤與平衡板間的軸向間隙(即改變平衡盤與平衡板間水室壓力)而變化，從而達到平衡的目的。但這種平衡經常是動態平衡。

多級離心泵的軸向平衡裝置常采用平衡盤，如圖3-10所示。平衡盤固定在軸上和軸一起轉動，它和泵殼間有徑向間隙b和軸向間隙bo。由末級葉輪來的壓力為P的液體，流經徑向間隙b后，壓力降低到P'，流經軸向間隙b。后壓力降低到Po，流出的液體通過回流管流回泵第一級入口。因此Po接近泵入口壓力。由于平衡盤兩側有壓力差P' - Po,就有一個向后的力作用在平衡盤上，這個力就是平衡力，它的方向與葉輪上的軸向力剛好相反。

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????當葉輪上的軸向力大于平衡盤上的平衡力時，整個葉輪組受到向前的力的作用而向前移動，使bo變小，液體的泄漏爪也減少,p'增加，P'-Po也增加，使平衡力增加，推動平衡盤和葉輪組后移。當間隙增大到一定貴時，平衡力和軸向力相等。但由于葉輪組運動的慣性，還會繼續后移，間隙還會增大，從而使P'降低，這時平衡力又小于軸向力，葉輪組又向前移動。如此運動不停，因此葉輪組還是在平衡位置上前后脈動達到自動平衡的。如果泵的工作點改變，葉輪組就移動到另一個平衡位置作軸向脈動。
????徑向間隙b是起節流作用的。如果不設徑向間隙b，那么當軸向力變化時，雖然軸向間隙bo會隨著變化，但不管變多大，作用于平衡盤上的壓力P’永遠等干末級葉輪出口壓力P，作用在平衡盤上的壓力差也就不變，自動平衡就建立不起來。
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? 從末級出來的帶有壓力的液體，經過平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤前的空腔中，空腔處于高壓狀態。平衡盤后有平衡管與泵入口相連，其壓力近似為入口壓力。這樣平衡盤兩側壓力不相等，因而也就產生了向后的軸向推力，即平衡力。平衡力與軸向力相反，因而自動地平衡了葉輪的軸向推力。當葉輪的軸向推力大于平衡盤的平衡力時，泵轉子就會向入口側移動，并由于慣性的作用，這種移動并不會立即停止在平衡位置上，而是要超出限度，引起平衡盤軸向間隙過量減小，使泄漏量減少，平衡盤前空腔的壓力升高，于是平衡盤上平衡力增加，并超過葉輪的軸向推力，把轉子又拉向出口側。同樣這個過程是有慣性的，使平衡盤的軸向間隙增大，引起平衡力小于軸向推力，轉子又向入口側移動，重復上述過程。這個過程是自動的，在泵工作時，轉子始終是在某一平衡位置上這樣軸向竄動著，不過竄動量極小，從外觀上很難看出來。

? 平衡盤安裝在多級泵的末級葉輪背后，平衡盤除輪轂（或軸套）與泵體之間有一個間隙b外，在盤與泵體之間還有一個軸向間隙b0，平衡盤的背后則是通入口管的平衡室。末級葉輪背后的高壓液體流向徑向間隙b，壓力從P降到P′，由于P′大于P0（平衡室壓力），平衡盤兩側產生一壓力差，壓力P′液體將平衡盤推向后面并經間隙b0流向平衡室，這推開平衡盤的力即為平衡力，與轉子的軸向推力方向相反。