? 多級泵的平衡盤裝置由平衡板、平衡盤組成。其工作原理是:從末級葉輪出來的帶有壓力的液體,經(jīng)平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤與平衡板間的水室中,采用平衡盤裝置,能把軸向力全部平衡。為了保證平衡盤能自動平衡,軸兩端的支承軸承應(yīng)能在一定范附內(nèi)作軸向自山移動,任何一端都不應(yīng)設(shè)止推軸承。使水室處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵的入口相連,其壓力近似為泵的入口壓力。這樣平衡盤兩側(cè)壓力不相等,就產(chǎn)生了向后的軸向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移的變化、調(diào)整平衡盤與平衡板間的軸向間隙(即改變平衡盤與平衡板間水室壓力)而變化,從而達到平衡的目的。但這種平衡經(jīng)常是動態(tài)平衡。
多級離心泵的軸向平衡裝置常采用平衡盤,如圖3-10所示。平衡盤固定在軸上和軸一起轉(zhuǎn)動,它和泵殼間有徑向間隙b和軸向間隙bo。由末級葉輪來的壓力為P的液體,流經(jīng)徑向間隙b后,壓力降低到P',流經(jīng)軸向間隙b。后壓力降低到Po,流出的液體通過回流管流回泵第一級入口。因此Po接近泵入口壓力。由于平衡盤兩側(cè)有壓力差P' - Po,就有一個向后的力作用在平衡盤上,這個力就是平衡力,它的方向與葉輪上的軸向力剛好相反。
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? 從末級出來的帶有壓力的液體,經(jīng)過平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤前的空腔中,空腔處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵入口相連,其壓力近似為入口壓力。這樣平衡盤兩側(cè)壓力不相等,因而也就產(chǎn)生了向后的軸向推力,即平衡力。平衡力與軸向力相反,因而自動地平衡了葉輪的軸向推力。當(dāng)葉輪的軸向推力大于平衡盤的平衡力時,泵轉(zhuǎn)子就會向入口側(cè)移動,并由于慣性的作用,這種移動并不會立即停止在平衡位置上,而是要超出限度,引起平衡盤軸向間隙過量減小,使泄漏量減少,平衡盤前空腔的壓力升高,于是平衡盤上平衡力增加,并超過葉輪的軸向推力,把轉(zhuǎn)子又拉向出口側(cè)。同樣這個過程是有慣性的,使平衡盤的軸向間隙增大,引起平衡力小于軸向推力,轉(zhuǎn)子又向入口側(cè)移動,重復(fù)上述過程。這個過程是自動的,在泵工作時,轉(zhuǎn)子始終是在某一平衡位置上這樣軸向竄動著,不過竄動量極小,從外觀上很難看出來。
? 平衡盤安裝在多級泵的末級葉輪背后,平衡盤除輪轂(或軸套)與泵體之間有一個間隙b外,在盤與泵體之間還有一個軸向間隙b0,平衡盤的背后則是通入口管的平衡室。末級葉輪背后的高壓液體流向徑向間隙b,壓力從P降到P′,由于P′大于P0(平衡室壓力),平衡盤兩側(cè)產(chǎn)生一壓力差,壓力P′液體將平衡盤推向后面并經(jīng)間隙b0流向平衡室,這推開平衡盤的力即為平衡力,與轉(zhuǎn)子的軸向推力方向相反。