泵的平衡盘或平衡鼓等平衡装置.doc

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1、泵的平衡盘或平衡鼓等平衡装置平衡鼓是在多级分段式泵的末级叶轮背后，装一圆柱形活塞，称平衡鼓。平衡鼓的后面为平衡室，通过平衡管将平衡室与入口管连通。因此，平衡室中的压力P0等于吸入室中液体压力与平衡管中阻力损失之和。平衡鼓的前面末级叶轮泵腔，也就是该泵的最高压力P，平衡鼓与泵壳密封环之间有极小的间隙，所以平衡鼓两侧有很大压力差（P-P0），就是利用这个压力差来平衡指向入口方向的轴向推力的。为了减少从平衡鼓前的高压区漏向平衡室，平衡鼓套之间隙应尽量小，有时也将其制成迷宫形式。采用这种装置，一方面可平

2、衡轴向力，另一方面可减小密封腔内压力，使两端密封腔内压力基本相同。平衡鼓装置，只能平衡轴向推力，不能限制转子的位置，且在工况变动时，转子会无规律的串动，造成残余不平衡力，因此装有平衡鼓的泵，必须加装止推轴承。  平衡盘安装在多级泵的末级叶轮背后，平衡盘除轮毂（或轴套）与泵体之间有一个间隙b外，在盘与泵体之间还有一个轴向间隙b0，平衡盘的背后则是通入口管的平衡室。末级叶轮背后的高压液体流向径向间隙b，压力从P降到P′，由于P′大于P0（平衡室压力），平衡盘两侧产生一压力差，压力P′液体将平衡盘推向

3、后面并经间隙b0流向平衡室，这个推开平衡盘的力即为平衡力，与转子的轴向推力方向相反。    当叶轮上的推力大于平衡力时，转子就向前移，使间隙b0减小，减少了泄漏量，而压力P′则增高，也就增加了平衡力，转子不断前移，P′也不断增高，当移到某一位置时，平衡力与轴向推力相等，亦即达到了平横，由于惯性，运动着的转子不会立即停止在平衡位置上，还要继续移动，轴向间隙b0还会继续变化，直到因阻力而停止，但停止的位置并非平衡位置，此时平衡力超过轴向力，所以又使转子向相反方向即向后移动，即又开始了一个新的平衡循环

4、。这样多次反复动作，一次比一次移动的少，最后可稳定下来，使转子停留在新的平衡位置上。当泵的工况发生变化时，轴向力也就会又如上所述重新调节。可以看出，平衡盘的平衡状态是动态的，即转子是在某一平衡位置上作衰减脉动，当工作点改变时，转子会自动的移动到另一平衡位置上作轴向衰减脉动。平衡盘的轴向脉动不宜过大，也就是间隙b0变化范围不宜过大。这决定于径向间隙b的大小。B过大，使P′接近P，即使b0再大，也不会变化，即失去了自动平衡的能力。若b过小，b0稍有变化，P′压力即下降到P0，亦即P′变化幅度大。这样

5、虽然性能较理想，但实践证明，还要考虑平衡盘与平衡板、轴套等有磨损的危险。鼓、盘两个有效端面的压力差形成轴向力，与叶轮产生的水利轴向力，方向相反，大小相当（盘动态相等），对轴而言内力相拉（拉应力），对支撑机构轴向基本无作用力。    区别：鼓--径向节流间隙，轴向相对静止（转子不窜动），残余轴向力大，需要轴向双向支撑。平衡效果差。用于配机械密封的多级泵。    盘--轴向节流间隙，轴向转子窜动，无残余轴向力，不需要轴向支撑。平衡效果好。仅用于配填料密封的多级泵。    新技术（上世纪末）：鼓-盘组

6、合（小泵）、鼓-盘-鼓组合（大泵）平衡机构，轴向辅助支撑。平衡效果极佳，运行可靠（盘部分无摩擦）。