多級離心泵平衡盤(pán)的工作原理:
多級離心泵平衡盤(pán)裝置由平衡板、平衡盤(pán)組成,從末級葉輪出來(lái)的帶有壓力的液體,經(jīng)平衡板與平衡盤(pán)間的徑向間隙流入平衡盤(pán)與平衡板間的水室中,使水室處于高壓狀態(tài)。多級離心泵平衡盤(pán)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(pán)兩側壓力不相等,就產(chǎn)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(pán)與平衡板間的軸向間隙(即改變平衡盤(pán)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(jīng)常是動(dòng)態(tài)平衡。
多級離心泵平衡力與軸向力相反,因而自動(dòng)地平衡了葉輪的軸向推力。當葉輪的軸向推力大于平衡盤(pán)的平衡力時(shí),多級離心泵轉子就會(huì )向入口側移動(dòng),并由于慣性的作用,這種移動(dòng)并不會(huì )立即停止在平衡位置上,而是要超出限度,引起平衡盤(pán)軸向間隙過(guò)量減小,使泄漏量減少,平衡盤(pán)前空腔的壓力升高,于是平衡盤(pán)上平衡力增加,并超過(guò)葉輪的軸向推力,把轉子又拉向出口側。同樣這個(gè)過(guò)程是有慣性的,使平衡盤(pán)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(dòng),重復上述過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是自動(dòng)的,在多級離心泵工作時(shí),轉子始終是在某一平衡位置上這樣軸向竄動(dòng)著(zhù),不過(guò)竄動(dòng)量極小,從外觀(guān)上很難看出來(lái)。
平衡盤(pán)安裝在多級離心泵的末級葉輪背后,平衡盤(pán)除輪轂(或軸套)與泵體之間有一個(gè)間隙b外,在盤(pán)與泵體之間還有一個(gè)軸向間隙b0,平衡盤(pán)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(pán)兩側產(chǎn)生一壓力差,壓力P′液體將平衡盤(pán)推向后面并經(jīng)間隙b0流向平衡室,這推開(kāi)平衡盤(pán)的力即為平衡力,與轉子的軸向推力方向相反。
多級離心泵的平衡盤(pán)容易磨損原因:
1、平衡水管堵塞
如果平衡水管堵塞,則p6也就將等于p4,也就是說(shuō)平衡盤(pán)已經(jīng)產(chǎn)生不了平衡力,已經(jīng)失去了作用,這時(shí)多級離心泵的軸向力將使平衡盤(pán)嚴重摩擦,輕者使多級離心泵不能運行,嚴重點(diǎn)還會(huì )把電機燒毀,平衡水管堵塞是較好解決的故障,但是也是較常發(fā)生的,對于維修人員來(lái)說(shuō)遇到平衡裝置故障一定要首先檢查平衡水管是否暢通。
多級離心泵平衡盤(pán)結構圖
2、零件形狀公差不合格
由于平衡盤(pán)、平衡環(huán)的加工精度要求較高,一般不會(huì )出現什么問(wèn)題,但是和平衡環(huán)裝配的吐出段就經(jīng)常有不合格的現象發(fā)生,現場(chǎng)發(fā)生過(guò)很多多級離心泵,一開(kāi)泵就發(fā)現抱死,經(jīng)檢查平衡水管暢通、平衡盤(pán)、平衡環(huán)也都沒(méi)有問(wèn)題,較終原因是吐出段裝平衡環(huán)的位置垂直度超差,這就導致平衡環(huán)于平衡盤(pán)間隙不均勻,導致平衡裝置失效。如果檢查出是吐出段的問(wèn)題,較好還是更換。
3、壓力從平衡環(huán)后泄出
由于平衡環(huán)和吐出段是靠螺釘連接的,如果擰緊的不均勻或者是上的不緊,就會(huì )引起壓力從此處泄出,由于壓力的外泄導致平衡力過(guò)小,從而引起平衡盤(pán)研磨,要檢查壓力是否從此處泄出要檢查平衡環(huán)與吐出段結合處是否有高壓水沖刷過(guò)的痕跡,如果有則要消除,可加用O型圈加強密封,另外一定要注意幾個(gè)固定螺釘一定要均勻擰緊。
4、平衡套和軸套磨損導致間隙過(guò)大
從以往理論來(lái)說(shuō)間隙b1大將更有利于推開(kāi)平衡盤(pán),只是此時(shí)泄露量增加,效率降低了,但是從實(shí)際運行來(lái)看,b1要是大于0.6以后,平衡盤(pán)效果就不好,我認為這是因為在b1大于0.6以后泄漏量太大,這就導致平衡水管沒(méi)有這么大的能力把這么多水引到吸入口,從而導致p6升高,由于p4與p6的壓差減小,也就是平衡盤(pán)裝置失效。所以要保證b1在0.3-0.5之間。
5、用在頻繁啟停的場(chǎng)合
由于平衡盤(pán)裝置具有開(kāi)啟時(shí)有摩擦的特性,因此這種結構是不適合用在頻繁開(kāi)啟的場(chǎng)合的。只能考慮改變平衡方式、更換其他型號泵或者改變系統的運行狀況。
多級離心泵平衡盤(pán)間隙調整的方法
1、平衡盤(pán)與平衡座靠死,讓后在軸頭上打百分表記下表讀數。然后根據圖紙上標注裝配前間隙為多少,裝配后為多少進(jìn)行調整。
2、裝上推力軸承讓轉子串向低壓側(往一端推),此時(shí)的百分表讀數就是平衡盤(pán)間隙。
3、可以通過(guò)在推力軸承或推力盤(pán)內側加減墊片調整間隙大小。
本文關(guān)于多級離心泵平衡盤(pán)的工作原理,平衡盤(pán)容易磨損的原因以及間隙調整的方法等內容均由長(cháng)沙水泵生產(chǎn)廠(chǎng)家:瀟湘制泵整理發(fā)布。