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如果设单级叶轮 的轴向推力为FA

类别:离心泵   发布时间:2019-05-27 01:07   浏览:

  每次检修拆开检查平衡盘,都发现其表面被擦伤,多为轴向推力过大而造成的。多级离心泵的轴向推力比单级离心泵大得多,如果设单级叶轮的轴向推力为FA,对同样尺寸的多级离心泵叶轮,其级数为i,则总的轴向推力为iFA,

  的轴向推力可在几十kN,甚至上百kN。它的轴向推力的平衡方法是采用平衡盘。

  离心泵正常工作时,末级叶轮出口处压力P2通过径向间隙b后,泄漏到平衡盘中间室的液体压力降到平衡盘前的压力P1,液体再经过轴向间隙,压力降为P0,在平衡盘两侧由于压力差P1-P0的存在,作用在相应的有效面积上,便产生了与轴力方向相反的平衡力-FA。若因负荷的变化使轴向推力增大,当作用在平衡盘上的平衡还未改变时,轴向推力将大于平衡力,转子便朝吸入侧位移一段微小距离。此时,轴向间隙减小,泄漏的液体量将会减小。而径向间隙b是不变的,当泄漏量减小时,阻力损失减少,平衡盘前的压力P1升高。同时泄漏量减少也会使平衡室内的压力P0下降。这样在平衡盘两侧的压力差增大,平衡力增加。直到轴向间隙b0减少到使平衡力与轴向推力相等为止。反之亦然。

  检查中发现,叶轮的密封环间隙磨损较为严重,检修规程要求控制在0.3~0.44mm,而实际多数已达到1mm以上,有的间隙甚至有2mm。当密封环的间隙变大后使葉轮前盖板与泵腔内产生了径向流动,当有径向流动时,会改变泵腔内的压力分布,使前泵腔中液体压强减小。这是因为叶轮出口压力不变,液体在流动中必然产生附加压力。

  于是增大了轴向力。8个叶轮的密封环间隙都有较大磨损,单个叶轮的轴向推力也都增大了,而整台泵的轴向推力是8个叶轮轴向推力的迭加。而且导叶轮与叶轮之间的间隙也磨损增大,又进一步增大了轴向推力。整个轴向推力增大后,以前平衡盘的结构就不能完全抵消轴向推力了。

  密封环间隙及叶轮与导叶轮间隙磨损增大导致平衡盘磨损,这并不是一个单向的问题,泵体众多轴系零件之间的故障影响是相互的。泵轴弯曲,轴承座与泵轴的同轴度偏差,造成叶轮、导叶轮、泵壳、密封环、轴套的磨损,使泵体振动加大,轴向推力也增大,而平衡盘与平衡座也发生摩擦。反之泵体振动也会因平衡盘的摩擦而升高,从而使叶轮、导叶轮、密封环、轴套、轴承等零件的磨损加剧,故障进一步恶化。