? ? ? ? 常用的軸向力平衡措施

? ? ? ? 多級(jí)離心泵軸向力的平衡措施一般有：葉輪對(duì)稱布置、采用平衡鼓裝置、平衡盤裝置亦及平衡鼓、平衡盤組合裝置等幾種。也有采用雙平衡鼓平衡機(jī)構(gòu)的，如有的高壓鍋爐給水泵。葉輪對(duì)稱布置或采用平衡鼓裝置，軸向力不能完全平衡，仍需安裝止推軸承來(lái)承受殘余軸向力，多級(jí)離心泵更多的是采用具有自動(dòng)調(diào)整軸向力作用的平衡盤來(lái)平衡軸向力。 在設(shè)計(jì)多級(jí)泵的平衡盤、平衡鼓等裝置時(shí)，必須配置合適的平衡管路，才能使軸向力平衡裝置滿足設(shè)計(jì)要求。在多級(jí)泵的軸承溫升過(guò)高、軸承燒毀事故中，很多都是因?yàn)槠胶夤苓^(guò)流面積偏小、管路阻力損失過(guò)大、平衡能力達(dá)不到要求造成的。文獻(xiàn)[1]亦平衡鼓裝置為例，提出了平衡管管徑的計(jì)算方法。 針對(duì)多級(jí)離心泵易出現(xiàn)平衡盤與平衡盤座貼合而引起平衡盤及泵損壞的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出了多級(jí)離心泵動(dòng)力楔防磨平衡盤。該結(jié)構(gòu)與離心式壓縮機(jī)的干氣密封的原理相似：當(dāng)平衡盤向平衡盤座靠近時(shí)，動(dòng)力楔可產(chǎn)生巨大的開(kāi)啟力，從而起到防止平衡盤與平衡盤座貼合的作用。經(jīng)九個(gè)月的運(yùn)行試驗(yàn)，平衡盤工作正常，工作面無(wú)磨損和劃痕，可見(jiàn)這種新型動(dòng)力楔防磨平衡盤可有效防止平衡盤與平衡盤座的貼合。該動(dòng)力楔平衡盤不僅能延長(zhǎng)平衡盤使用壽命，而且能減小平衡盤間隙泄漏量，節(jié)能降耗。 也有人根據(jù)多級(jí)泵軸向力的產(chǎn)生是由于各級(jí)葉輪都是一側(cè)吸水的原因，提出通過(guò)改進(jìn)泵體、葉輪和級(jí)間隔板結(jié)構(gòu)讓葉輪雙側(cè)進(jìn)水，實(shí)現(xiàn)軸向力平衡，這樣不需要設(shè)置平衡盤、平衡鼓等機(jī)構(gòu)，也不需要考慮軸向竄動(dòng)量。

? ? ? ? 平衡盤、平衡鼓機(jī)構(gòu)的局限性

? ? ? ? a) 變工況：泵啟停時(shí)，瞬間的軸向力靠平衡盤與平衡盤座的直接接觸來(lái)承受，摩擦可能會(huì)造成平衡盤、座咬死、干燒，甚至發(fā)生泵軸被扭斷的事故;負(fù)荷突變時(shí)，軸向力隨之變化，轉(zhuǎn)子也軸向竄動(dòng)，導(dǎo)致平衡盤、座之間間隙突變，易發(fā)生汽蝕和振動(dòng)現(xiàn)象。

? ? ? ? b) 液-固兩相流介質(zhì)：進(jìn)入平衡盤、平衡鼓等平衡機(jī)構(gòu)的介質(zhì)壓力為泵的輸出壓力，通過(guò)節(jié)流后的壓力為泵的進(jìn)口壓力，介質(zhì)從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)時(shí)形成噴射沖刷，液-固兩相流介質(zhì)中的固體顆粒會(huì)很快磨蝕壞平衡機(jī)構(gòu)的平衡盤、座等動(dòng)、靜零件，最終泵不能正常運(yùn)行。