多級(jí)泵軸向力的的措施以及引起多級(jí)泵平衡管發(fā)熱的原因
點(diǎn)擊：815 日期：2021-07-07
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多級(jí)泵轉(zhuǎn)子上的軸向力很大,特別是在多級(jí)泵中更大。為了減小軸的軸向負(fù)載和摩擦，除了小型單級(jí)泵和滾珠軸承承受軸向力之外，一般都設(shè)法采用液壓或機(jī)械的平衡措施。
多級(jí)泵平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)
多級(jí)泵軸向力平衡措施：
1、采用雙吸式葉輪
由于雙吸式葉輪兩側(cè)對(duì)稱(chēng)所受壓力相等，故軸向力可以達(dá)到平衡，但由于鑄造上偏差和兩側(cè)口環(huán)磨損不同，仍有殘留不平衡軸向力存在，須由軸承來(lái)承受。在使用中采用雙吸式葉輪，不僅是為了平衡軸向力，而且也是為了綜合考慮增大流量。
2、開(kāi)平衡孔或裝平衡管
在葉輪后蓋板和吸入口對(duì)應(yīng)的地方沿圓周開(kāi)幾個(gè)平衡孔，使該外流體能流進(jìn)葉輪入口，是葉輪兩側(cè)液體達(dá)到平衡，同時(shí)在葉輪后蓋板和泵殼之間，添設(shè)口環(huán)，其直徑與前蓋板口環(huán)直徑相同，而且液體流經(jīng)平衡孔時(shí)存在壓力降，前后蓋板的壓力降不能完全消除，仍有10%~15%的軸向力未能平衡，為了平衡軸向力靠軸承來(lái)平衡。此外,采用這種方法由于漏回吸入口的液體方向與吸入液體方向相反，是吸入液體的均勻性受到破壞，從而使泵的效率有所降低。此法的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但增加了內(nèi)部泄露。在開(kāi)平衡孔時(shí),應(yīng)盡量使之靠進(jìn)口環(huán)，這樣效果較好，平衡孔的總面積應(yīng)大于或等于口環(huán)間隙過(guò)流面積的4~5倍。
3、利用平衡葉片
在葉輪后蓋板的背面安裝幾條徑向筋片，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，筋片強(qiáng)迫葉輪背面的液體加快旋轉(zhuǎn),偏心力增大,使葉輪背面的液體的壓力顯著下降，從而葉輪兩側(cè)的壓力達(dá)到平衡。
4、利用
止推軸承或利用原有軸承承受軸向力。這是機(jī)械平衡法，對(duì)于小型泵，可用滾動(dòng)球軸承來(lái)承受軸向力。
多級(jí)泵平衡管的作用：
多級(jí)泵平衡管從泵的出口處，引一外接管至泵的入口端，這根管叫平衡管。其主要作用是平衡水泵的軸向推力，減小轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)，防止葉輪與外殼發(fā)生摩擦。
多級(jí)泵平衡管結(jié)構(gòu)圖
多級(jí)泵在工作時(shí)，葉輪出口排出高壓液體，一部分流向葉輪背后，使葉輪背后壓力與出口處基本一樣，而葉輪前蓋板為吸入端，壓力很低。這樣葉輪工作是兩側(cè)產(chǎn)生較大的壓力差，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)指向泵入口并與軸平行的軸向推力，使整個(gè)轉(zhuǎn)子壓向吸入側(cè)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使葉輪與泵殼發(fā)生摩擦或撞擊，影響泵的安全運(yùn)行，故必須設(shè)法予以平衡。
平衡軸向推力的方法很多，如采用雙吸葉輪或?qū)ΨQ(chēng)排列葉輪（多級(jí)泵），采用平衡孔、平衡盤(pán)、平衡鼓等。平衡管只是平衡軸向推力的一種方式，它是將葉輪背后的壓力液體，用平衡管引向入口側(cè)，使葉輪兩側(cè)壓力相平衡。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不能完全平衡軸向推力，剩余的軸向推力，需要由專(zhuān)門(mén)設(shè)置的推力軸承、平衡裝置來(lái)承擔(dān)。
多級(jí)泵平衡管發(fā)熱的原因：
1、多級(jí)泵本身介質(zhì)溫度過(guò)高導(dǎo)致平衡水管發(fā)熱。
2、多級(jí)水泵工況介質(zhì)顆粒含量較高造成部分流道堵塞后摩擦發(fā)熱，然后傳導(dǎo)到平衡水管。
3、多級(jí)泵的冷卻系統(tǒng)出問(wèn)題導(dǎo)致高壓腔內(nèi)部外接水無(wú)法進(jìn)入后造成水管發(fā)熱。
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