多(duō)級泵和單級泵在平衡裝(zhuāng)置上的區(qū)别之處
分(fēn)段式多(duō)級離心泵的軸向力是各級葉輪軸向力的疊加,其數值很(hěn)大,不可(kě)能(néng)完全由軸承來承受,須***采取有效的平衡措施。
①葉輪對稱布置将離心泵的每兩個葉輪以相反方向對稱地安(ān)裝(zhuāng)在同一泵軸上,使每兩個葉輪所産生的軸向力互相抵消。這種方案流道複雜,造價較高。當級數較多(duō)時,由于各級洩漏情況不同和各級葉輪輪毅直徑不相同,軸向力也不能(néng)完全平衡,往往還需采用(yòng)輔助平衡裝(zhuāng)置。
②平衡盤裝(zhuāng)置因分(fēn)段式多(duō)級離心泵葉輪沿一個方向裝(zhuāng)在軸上,其總的軸向力很(hěn)大,常在末級葉輪後面裝(zhuāng)平衡盤來平衡軸向力。平衡盤裝(zhuāng)置由裝(zhuāng)在軸上的平衡盤和固定在泵殼上的平衡環組成,在平衡盤5與平衡環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後面的平衡室與泵的吸人口用(yòng)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,平衡盤後的壓力是接近吸入口的壓力Pl。泵啓動後由多(duō)級泵末級葉輪流出來的高壓液體(tǐ)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(zuò)用(yòng)在平衡盤5上,這個力就是平衡力,方向與作(zuò)用(yòng)在葉輪上的軸向力相反。
離心泵工作(zuò)時,當葉輪上的軸向力大于平衡盤5上的平衡力時,泵的轉子就會向吸入方向竄動,使平衡盤5的軸向間隙b0減小(xiǎo),增加液體(tǐ)的流體(tǐ)阻力,因而減少了洩漏量。洩漏量減少後,液體(tǐ)流過徑向間隙b0的壓力降減小(xiǎo),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。随着平衡盤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(xiǎo)于平衡力時,轉子将向右移動,移動一定距離後軸向力與平衡力将達到新(xīn)的平衡。由于慣性,運動着的轉子不會立刻停止在新(xīn)的平衡位置上,而是繼續移動促使平衡破壞,造成轉子向相反方向移動的條件。
水泵在工作(zuò)時,轉子******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(zuò)點改變時,轉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,因而得到廣泛應用(yòng)。
單級泵的平衡裝(zhuāng)置:
①葉輪上開平衡孔可(kě)使葉輪兩側的壓力基本上得到平衡。但由于液體(tǐ)通過平衡孔有一定阻力,所以仍有少部分(fēn)軸向力不能(néng)完全平衡,并且會使泵的效率有所降低,這種方法主要優點是結構簡單,多(duō)用(yòng)于小(xiǎo)型離心泵。
②泵體(tǐ)上裝(zhuāng)平衡管,将葉輪背面的液體(tǐ)通過平衡管與泵入口處液體(tǐ)相連通來平衡軸向力。這種方法比開平衡孔優越,它不幹擾泵入口液體(tǐ)流動,效率相對較高。