多级离心泵精品医学ppt课件

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1、多级离心泵孟国栋一、组成二、轴承结构三、泵的工作原理四、平衡装置的工作原理五、轴向力的平衡六、径向间隙、串量的测量及调整一、组成多级泵主要由定子，转子，轴承，轴封四大部分组成。转子部分主要由轴，叶轮，平衡盘，轴套等组成。泵的转子部件是由两个径向轴承和推力轴承部件完成径向支撑和轴向固定、推力轴承部件承受泵的水力平衡装置没有完全平衡的残余的轴向力。叶轮是按顺序装在轴上，所有叶轮都用卡环轴向固定在轴上，叶轮的吸入口都朝向泵的吸入端，泵轴的两端密封是用机械密封。轴承结构1、推力轴承在压出端径向轴承的后面的推力轴承，能从两个方向承受轴向负荷，同时推力轴承能把转子固定在

2、确定的轴向位置上，此种推力轴承能够承受泵在各种工况下运行所产生的附加轴向力。润滑油通过钻孔进入推力盘和轴承扇形块两边的间隙，润滑油径向穿过推力轴承盘及瓦块摩擦面。从推力轴承盘到扇形块力的传递时通过流体动力形成的油膜来进行的。扇形块在载荷作用下能自身调整到与推力轴承盘平行，并且能保证载荷均匀分布在圆周上。径向轴承径向轴承也就是滑动轴承，径向轴承润滑油是通过轴承体的侧面孔和环形空间及轴瓦孔送进轴瓦槽。二、泵的工作原理被输送的液体，在给定的压力下进入泵的吸入口，由于叶轮的作用，使液体的动能和势能都增加，液体进入导叶后，一部分动能转换为势能（每一级叶轮都配有一个导叶

3、），导叶的反叶片在有利的水力特性下把液体输送下一级叶轮的入口。由于一级到另一级的这种过程的重复进行，每一级都增加了同样的压力，在通过末级导叶后，流体进入到筒形体的环形室，最后通过吐出口进入到吐出管路。三、平衡装置的工作原理平衡装置的工作原理是：叶轮的吸入口朝向泵的驱动端，每一级叶轮的后盖板所承受的液体压力都大于前盖板处的液体压力，而且的这个轴向力非常大，一般有几十吨到几百吨的力，所以泵就必须有一个轴向力的平衡装置，借以平衡泵转子指向吸入端的轴向力。从末级叶轮出来的带有压力的液体，经平衡座与调整套间的径向间隙流入平衡盘与平衡座间的水室中，使水室处于高压状态。平

4、衡盘后有平衡管与泵的入口相连，其压力近似为泵的入口压力。这样在平衡盘两侧压力不相等，就产生了向后的轴向平衡力。轴向平衡力的大小随轴向位移的变化、调整平衡盘与平衡座间的轴向间隙(即改变平衡盘与平衡座间水室压力)而变化，从而达到平衡的目的。但这种平衡经常是动态平衡。轴向力的平衡多级离心泵轴向力的平衡措施一般有：叶轮对称布置、采用平衡鼓装置、平衡盘装置以及平衡鼓、平衡盘组合等几种装置。也有采用双平衡鼓机构的（高压的水泵）。叶轮对称布置或采用平衡鼓装置，轴向力不能完全平衡，仍需安装止推轴承来承受残余轴向力，多级离心泵更多的是采用具有自动调整轴向力作用的平衡盘来平衡轴

5、向力的。平衡鼓是个圆柱体，装在末级叶轮之后，随转子一起旋转。平衡鼓外圆表面与泵体间形成径向间隙，一端是末级叶轮的高压区，另一端是与吸入口相连通的低压区。这样作用在平衡鼓的压差，形成了与叶轮上的轴向力相反的平衡力，其大小由平衡鼓直径决定。作用只是减小轴向力，但是不能完全平衡轴向力。平衡盘平衡盘多用于卧式多级泵，装在末级叶轮之后，随转子一起旋转。平衡装置中有两个间隙，一个是由轴套外圆形成的径向间隙b1，另一个是平衡盘内端面形成的轴向间隙b2，平衡盘外端面通过平衡室与泵吸入口相通。径向间隙前的压力是末级叶轮后泵腔的压力P3，通过径向间隙b1下降为P4，又经过轴向间

6、隙b2下降为P5，即平衡盘后面的压力。平衡盘前面的压力P4大于平衡盘后面的压力P5，其压差在平衡盘上产生平衡力F，用以平衡作用在转子上的轴向力A。值得说明的是，平衡盘是靠泄漏产生压差来变化平衡力的，没有泄漏就不能达到轴向力的完全平衡，但可以设法在小的泄漏下产生大的平衡力变化。一般多级泵平衡盘的泄漏量为额定流量的3％～8％。平衡盘和平衡鼓不同，它能自动平衡轴向力，这是因为平衡盘两个间隙相辅相成的结果。平衡装置总压差Δp与两个间隙压差Δp1和Δp2之间的关系及各处压力的关系如下：Δp＝Δp1+Δp2，Δp＝P3-P5，Δp1＝P3-P4，Δp2＝P4-P5，在稳

7、定的工况下，P3和P5一般是不变的，即Δp不变。这样，如果转子上的轴向力A大于平衡盘上的平衡力F，转子向左移动，轴向间隙b2减小，相应的Δp2增大，所以Δp1减小，P4增大，平衡力F增大，待增加到等于轴向力A，即达到平衡时，转子停止向左移动。反之，如果转子上的轴向力A小于平衡盘上的平衡力F，转子向右移动，轴向间隙b2增大，相应的Δp2减小，所以Δp1增大，P4减小，平衡力F减小，待减小到等于轴向力A，即达到平衡时，转子停止向右移动。图示泵在工作中，由于工况点的变化和密封环磨损等原因，轴向力也相应变化，转子作相应移动以达到新的平衡。但是由于惯性，移动的转子会超

8、过平衡位置，到达另一方向的不平衡位置，于是平衡力再使