獲取短信驗(yàn)證碼
2025-03-13
給水泵軸向力平衡的傳統(tǒng)方法有:止推軸承,、平衡孔或平衡管,、葉輪對(duì)稱布置、背(副)葉片以及平衡盤和平衡鼓等,。許多科技工作者為解決泵軸向力平衡的問(wèn)題,,付出了很大的心血,提出了很多寶貴的新方法:
一,、鍋爐給水泵軸向力平衡新方法:
1,、利用由前置平衡盤、平衡活塞和平衡套組成的閥門活塞式平衡盤來(lái)解決高壓多級(jí)泵平衡盤泄漏量大,、較易產(chǎn)生研磨的問(wèn)題,,與普通的平衡盤結(jié)構(gòu)相比較,在減少泵的泄漏量,,提高泵的效率,,防止研磨和提高壽命方面具有優(yōu)越性,裝置如圖1所示,。
該裝置平衡軸向力的原理為:當(dāng)液流流經(jīng)前置平衡盤的軸向間隙時(shí),,將產(chǎn)生壓降A(chǔ),,當(dāng)液流流經(jīng)平衡活塞外徑處的徑向間隙A時(shí),將產(chǎn)生壓降其中壓降如2將平衡泵產(chǎn)生的軸向力,,平衡活塞在泵軸向力與該平衡力的合力F作用下將沿軸向移動(dòng),。如果平衡活塞右移,,前置平衡盤的軸向間隙,。將減小,液流通過(guò)該間隙的阻力將增大,,使得壓降增大而壓降知2減小,,若此時(shí)葉輪上產(chǎn)生的軸向力不變,平衡裝置將在合力F作用下發(fā)生左移直至平衡位置,;反之,,亦然。由于平衡力隨著軸向間隙,。的增加而增大,,該裝置的泄漏損失也將隨之增大。
圖1:閥門活塞式平衡盤
二,、深井潛水泵軸向力平衡裝置
該裝置如圖2所示:
圖2:新型深井潛水泵軸向力平衡裝置
在末級(jí)葉輪后安裝有一對(duì)動(dòng),、靜端面摩擦副,摩擦副前與末級(jí)葉輪出口的高壓液體(壓力等于n-1級(jí)泵的壓力)相通,,摩擦副后與井腔或某一低壓級(jí)相通,,高壓液體與低壓區(qū)通過(guò)后密封環(huán)相隔,這樣就產(chǎn)生了一個(gè)指向葉輪后方的總壓力,,使得該裝置像浮動(dòng)軸承一樣在泵軸向上產(chǎn)生移動(dòng),,不僅平衡了軸向力,而且摩擦功率損失小,,可靠性高,。
三 、平衡鼓組合裝置
圖3:多級(jí)離心稠油泵組合型軸向力平衡裝置
該裝置平衡原理與閥門活塞式平衡盤類似:平衡鼓安裝在末級(jí)葉輪之后,,隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn),。當(dāng)液流流經(jīng)平衡鼓外緣處的徑向間隙時(shí),壓降,,當(dāng)液流流經(jīng)由平衡鼓后端面與節(jié)流平衡環(huán)端面形成的軸向間隙時(shí),,壓降為Ap2=/74-A,其中末級(jí)葉輪后泵腔壓力為ft,,徑向間隙和軸向間隙^的變化將引起壓降知,與知2的變化,,通過(guò)壓降變化實(shí)現(xiàn)軸向力自動(dòng)平衡。當(dāng)軸向力小于壓降時(shí),,平衡鼓右移,,軸向間隙62減小流動(dòng)阻力增大,,間隙中的液流速度及流動(dòng)損失減小,壓降如減小,,這樣平衡鼓前后兩個(gè)端面的壓力差減小了,,即平衡力減小了,使得平衡鼓發(fā)生左移,;反之,,亦然。
四,、平衡鼓與平衡盤的組合結(jié)構(gòu)
圖4:平衡鼓與平衡盤的組合結(jié)構(gòu)
該裝置平衡軸向力的原理同前述兩種裝置,,主要用于多級(jí)離心泵和大功率非懸臂式的高速離心泵,與葉輪對(duì)稱布置方法相比,,該裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,,但由于該裝置增加了水泵的軸向長(zhǎng)度,因此,,在平衡孔和平衡管能較好平衡軸向力的情況時(shí),,該裝置較少被采用。
5,、帶有雙密封環(huán)和平衡孔的浮動(dòng)葉輪平衡裝置
用以實(shí)現(xiàn)軸向力的自動(dòng)平衡,該裝置如圖5所示:
圖5:浮動(dòng)葉輪基本結(jié)構(gòu)(不含葉輪)
葉輪以滑動(dòng)配合安裝在泵軸上,,在輪轂上開(kāi)設(shè)有若干平衡孔,并在葉輪上,、下蓋板與蝸殼間分別設(shè)置有上,、下兩個(gè)密封環(huán),在蝸殼上,、下側(cè)板上設(shè)置有上下兩個(gè)凸臺(tái)止推面,,這樣就形成了一個(gè)由葉輪輪轂與蝸殼的上、下兩個(gè)密封環(huán)組成的平衡腔,,并通過(guò)開(kāi)設(shè)的平衡孔與葉輪的進(jìn)口相聯(lián)通,,在軸向力的作用下實(shí)現(xiàn)葉輪沿泵軸線方向的上下自由浮動(dòng)。
因此,,當(dāng)軸向力的合力方向向下時(shí),,葉輪將沿泵軸下移,葉輪輪轂與上止推面的間距變大,,使得通過(guò)葉輪平衡孔的流量增大,,平衡腔內(nèi)的壓力p2降低,而液體作用在葉輪后蓋板側(cè)的壓力將減少,,而作用在前蓋板側(cè)的壓力仍保持不變,,形成了一個(gè)方向向上的合力,從而有效地抑制了葉輪向下浮動(dòng)的趨勢(shì),,進(jìn)而促使葉輪向上移動(dòng)返回到原來(lái)的平衡位置,,實(shí)現(xiàn)了軸向力的自動(dòng)平衡,;同理,當(dāng)葉輪在軸向力的作用下向上浮動(dòng)時(shí),,也可以實(shí)現(xiàn)軸向力的自動(dòng)平衡,。由此可以看出,平衡腔內(nèi)的壓力能否隨泵工況的變動(dòng)實(shí)現(xiàn)及時(shí)而適量的變化將影響到該裝置平衡軸向力效果,,因此需要深入展開(kāi)對(duì)不同工況不同幾何結(jié)構(gòu)尺寸條件下的平衡腔壓力分布規(guī)律的研究,。
來(lái)源:泵管家
(版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有)