多級離心泵常見的軸向力平衡裝置

摘 要：軸向力平衡裝置的選取是多級離心泵設計中的關鍵問題，其目的是平衡軸向力，防止轉子的軸向竄動。文章分析了多級離心泵軸向力產生原因，并介紹了常用的平衡裝置。

關鍵詞：多級泵；軸向力；平衡裝置

引言

多級離心泵在電力、石油化工等行業被廣泛應用。軸向力平衡裝置的選取是泵組設計的關鍵問題，檢查平衡裝置是否需要更換或優化也是多級離心泵維修中的一項重要工作。泵組運轉過程中，若平衡裝置不能中和泵組產生的軸向力，則會造成泵動靜部件摩擦而降低效率，嚴重時泵轉子與各靜部件咬死而導致泵損壞。

1 軸向力的產生

多級離心泵運行過程中產生的軸向力包括以下幾種：因作用在各葉輪吸入端（驅動端）和吐出端（自由端）的壓力不相等，從而產生指向泵驅動端的軸向力；液體從吸入口到排出口改變方向時作用在葉片上的力，指向葉輪背面，稱為動反力；由于泵內葉輪進口壓力與外部大氣壓不同，在軸端和軸臺階上產生的軸向力；立式泵轉子重量引起的向下的軸向力；其他軸向力。

2 軸向力的平衡裝置

總軸向力會使轉子軸向竄動，造成泵動靜部件摩擦，而平衡裝置的兩端有一個壓力差，其中的液體形成一個與總軸向力方向相反的平衡力，平衡力大小隨平衡盤的移動而變化，直到與軸向力抵消，但由于慣性的作用轉子不會立即停止竄動，而是在平衡位置左右竄動且幅度不斷減小，最終停留在平衡位置，故隨著運行工況的變化，泵轉子始終處于動態平衡狀態。……