给水泵改造前后轴向力平衡方式不同的分析

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1、给水泵改造前后轴向力平衡方式不同的分析摘要：介绍了轴向力的平衡原理,并针对我厂发电厂给水泵改造前后，汽泵轴向推力平衡方式不同，运行要注意的问题进行分析,关键词:给水泵;轴向力;平衡1.0前言多级离心式给水泵的叶轮采用同一方向排列,将产生很大的轴向推力。轴向推力的平衡,对给水泵安全可靠运行起着重要的作用。我厂的原汽泵是俄制的汽泵，有平衡盘没有推力瓦，当给水泵组启动和加负荷时，必须检查：1.泵平衡室与吸入口压差≤0.2～0.25MPa(2)泵平衡室与吸入口温差≤15℃(正常工况)；≤25℃(再循环工况下)。泵平衡室与入口压差大,轴向位移大;给水泵运行一段时间后,轴向位移增大,振动增大,

2、威胁给水泵的安全运行。2.0汽泵改造前后的汽泵的轴向推力的平衡原理的比较：原汽泵的轴向力及平衡装置的平衡原理如下：作用于给水泵转子上的轴向力,由下列各轴向分力组成:a.叶轮前后盖板不对称产生的轴向力,此力指向叶轮的吸入口方向,用A1表示。b.动反力,由给水泵出入口流体流速变化引起的动反力,用A2表示。给水泵轴向推力采用平衡装置平衡。平衡装置一般包括平衡盘和平衡鼓。平衡盘和平衡鼓多用于节段式多级泵,装在末级叶轮后随转子一起旋转。平衡装置中有两个间隙,一个是由轴套外圈或平衡鼓形成的径向间隙b1,另一个是平衡盘内端面形成的轴向间隙b2。平衡盘后面的平衡室与泵吸入口联通。图1是平衡盘的工作

3、原理示意图。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降为P4,又通过轴向间隙b2降为P5。平衡盘后面的压力为P6。平衡盘前面的压力P4大于平衡盘后面的压力P6,其压差在平衡盘上产生平衡力Fp,用以平衡轴向力A。平衡盘和平衡鼓不同,平衡盘可自动平衡轴向力是因为平衡盘的两个间隙相辅相成的结果。平衡是靠泄漏产生的压差工作的,没有泄漏,也就没有平衡力。平衡装置总压差ΔP等于径向间隙压差ΔP1和轴向间隙压差ΔP2之和,即　ΔP1=P3-P4ΔP2=P4-P6ΔP=ΔP1+ΔP2=P3-P6(1)平衡装置前后的压力P3、P6一般是不变的,即ΔP不变。假设转子上的轴向力A大于平

4、衡盘的平衡力F,转子向左移动,轴向间隙b2减小,该间隙的阻力增加,同时平衡装置的泄漏量减小。因此,流经径向间隙b1的流体速度减小,该间隙中的损失减小,即ΔP1减小,平衡盘前面的压力P4增加,ΔP2增加。平衡力F增加,待增加到等于轴向力A时,达到平衡。同样道理,当轴向力A小于平衡力F时,转子向右移动,达到新的平衡。因此,平衡盘的工作过程是处于运动平衡的过程。现在改造后汽泵的轴向推力平衡原理如下：1、给水泵的内壳体为双涡壳式水平中开对称布置，高压水经过三级提压后至出口侧反向经过四级提压，利于平衡轴向推力，并设置有平衡管，高压侧设置推力轴承进一步平衡轴向推力。3.0改造前后运行关于轴向推

5、力保护及运行不同的比较分析改造汽泵没有推力轴承，有汽泵轴向位移的保护，当给水泵的轴向位移达＋0.5mm，－1.2mm。保护停汽泵，在机组升降负荷时，必须检查：1.泵平衡室与吸入口压差≤0.2～0.25MPa(2)泵平衡室与吸入口温差≤15℃(正常工况)；≤25℃(再循环工况下)。下面一组数据说明推力盘磨损对机组效率的影响。机组负荷11转速11出口流量(T/H)泵平衡室与吸入口压差泵平衡室与吸入口温差12转速12出口流量(T/H)泵平衡室与吸入口压差泵平衡室与吸入口温差300MW39124670.03339394500.187350MW39895250.03440165040.187

6、400MW41056150.05441285850.218450MW42046780.06642306400.229500MW43377550.07643657140.239我厂汽泵改造后，当（C）汽泵推力轴承达90℃报警，推力瓦温度达100℃保护停汽泵。为此在机组升降负荷时，必须检查：汽泵推力盘温度的变化，来监测泵的轴向推力的变化。3.0结论,给水泵的压力和流量随负荷的升降而变动得越来越频繁。因此,对轴向力的平衡提出了更高的要求。在机组启动和变负荷如何对这个轴向力的监测也非常重要，这里通过对汽泵改造前后不同进行比较，为了更好理清思路，搞好监测工作。