? ? ? ?多級離心泵是在國內外優(yōu)秀泵型之基礎上結合用戶(hù)的使用要求及消防有關(guān)標準，并根據JB/TQ6435-92標準設計制造的新一代高效節能產(chǎn)品。多級離心泵中有很多是靠平衡盤(pán)裝置來(lái)平衡軸向力的衡盤(pán)裝置具有自動(dòng)平衡軸向力的優(yōu)點(diǎn),但是也具有容易磨損的特點(diǎn)。如果平衡盤(pán)裝置出現問(wèn)題將會(huì )導致泵出現效率下降、振動(dòng)、超電流、出力不足等問(wèn)題,嚴重的將會(huì )導致泵不能運行。由于很多維修人員對平衡盤(pán)裝置不是很了解就導致很多此類(lèi)問(wèn)題的泵出現反復維修,這不但增加了維修成本,嚴重的還將導致設備停產(chǎn),因此了解平衡盤(pán)裝置的工作原理、知道平衡盤(pán)裝置的常見(jiàn)故障和解決方法是很有必要的。

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? ? ? ?一、多級離心泵平衡盤(pán)工作原理

? ? ? ?多級離心泵平衡盤(pán)裝置的構造由平衡盤(pán)、平衡座和調整套(有的平衡盤(pán)和調整套為一體)組成。

? ? ? ?多級離心泵平衡盤(pán)固定在軸上和軸一起轉動(dòng)，它和泵殼間有徑向間隙b和軸向間隙bo。由末級葉輪來(lái)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(guò)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(pán)兩側有壓力差P' - Po,就有一個(gè)向后的力作用在平衡盤(pán)上，這個(gè)力就是平衡力，它的方向與葉輪上的軸向力剛好相反。

? ? ? ?當葉輪上的軸向力大于平衡盤(pán)上的平衡力時(shí)，整個(gè)葉輪組受到向前的力的作用而向前移動(dòng)，使bo變小，液體的泄漏爪也減少,p'增加，P'-Po也增加，使平衡力增加，推動(dòng)平衡盤(pán)和葉輪組后移。當間隙增大到一定貴時(shí)，平衡力和軸向力相等。但由于葉輪組運動(dòng)的慣性，還會(huì )繼續后移，間隙還會(huì )增大，從而使P'降低，這時(shí)平衡力又小于軸向力，葉輪組又向前移動(dòng)。如此運動(dòng)不停，因此葉輪組還是在平衡位置上前后脈動(dòng)達到自動(dòng)平衡的。如果泵的工作點(diǎn)改變，葉輪組就移動(dòng)到另一個(gè)平衡位置作軸向脈動(dòng)。

? ? ? ?徑向間隙b是起節流作用的。如果不設徑向間隙b，那么當軸向力變化時(shí)，雖然軸向間隙bo會(huì )隨著(zhù)變化，但不管變多大，作用于平衡盤(pán)上的壓力P’永遠等干末級葉輪出口壓力P，作用在平衡盤(pán)上的壓力差也就不變，自動(dòng)平衡就建立不起來(lái)。

? ? ? ?采用平衡盤(pán)裝置，能把軸向力全部平衡。為了保證平衡盤(pán)能自動(dòng)平衡，軸兩端的支承軸承應能在一定范附內作軸向自山移動(dòng)，任何一端都不應設止推軸承。由于軸向推力隨工況的改變而改變,平衡力也就必須隨之相應改變,即平衡盤(pán)兩側壓差乘以平衡盤(pán)的面積,應該隨時(shí)等于軸向力。多級離心泵的軸向力平衡裝置提高泵的使用壽命,具有結構合理、運行平穩、軸向力平衡、軸承使用壽命長(cháng)、延長(cháng)泵的工作時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。

? ? ? ?由于流向平衡盤(pán)的水壓是末級葉輪的出水壓力,如果軸向力F大于平衡力A,.轉軸便向低壓側(左)竄,而平衡盤(pán)固定在轉軸上,只有使軸向間隙b減小,流動(dòng)阻力增大,平衡盤(pán)左側壓力便升高,作用在盤(pán)上的平衡力A也就增大,它把轉軸又向高壓(右)推,使間隙b再增大,這就是平衡盤(pán)自動(dòng)平衡的作用原理。不過(guò),由于轉軸位移有慣性,右推的位置不會(huì )恢復至原來(lái)左推的位置,也不能及時(shí)在新的平衡位置馬上停止,而是超過(guò)了原來(lái)的位置。這時(shí),軸向間隙b過(guò)大,又造成了平衡力小于軸向力,于是轉軸又會(huì )左移,且由于慣性左移又會(huì )過(guò)量,造成平衡力大于軸向力。如此往返竄梭,造成低頻竄振,同時(shí)推力瓦在軸向力過(guò)大時(shí)造成推力瓦溫度升高而燒毀,若軸向力繼續增大,會(huì )造成平衡盤(pán)動(dòng)、靜部分在摩擦過(guò)程中接觸面磨損,長(cháng)時(shí)間后,會(huì )使動(dòng)靜盤(pán)咬死從而產(chǎn)生振動(dòng),嚴重時(shí)威脅水泵安全運轉。

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? ? ? ?二、平衡盤(pán)的常見(jiàn)磨損原因分析及其解決方法

? ? ? ?（1）平衡水管堵塞：

? ? ? ?如果平衡水管堵塞，則p6也就將等于p4，也就是說(shuō)平衡盤(pán)已經(jīng)產(chǎn)生不了平衡力，已經(jīng)失去了作用，這時(shí)泵的軸向力將使平衡盤(pán)嚴重摩擦，輕者使泵不能運行，嚴重點(diǎn)還會(huì )把電機燒毀，平衡水管堵塞是最好解決的故障，但是也是最常發(fā)生的，對于維修人員來(lái)說(shuō)遇到平衡裝置故障一定要首先檢查平衡水管是否暢通,我公司就有過(guò)例子:由于維修人員沒(méi)有檢查到平衡水管堵塞,導致更換了3套平衡盤(pán)、平衡環(huán),不但沒(méi)有解決問(wèn)題,還燒毀了2臺電機。最后發(fā)現問(wèn)題后換了一根平衡水管解決了問(wèn)題。

? ? ? ?（2）零件形狀公差不合格：

? ? ? ?由于平衡盤(pán)、平衡環(huán)的加工精度要求較高，一般不會(huì )出現什么問(wèn)題，但是和平衡環(huán)裝配的吐出段就經(jīng)常有不合格的現象發(fā)生，現場(chǎng)發(fā)生過(guò)很多多級泵，一開(kāi)泵就發(fā)現抱死，經(jīng)檢查平衡水管暢通、平衡盤(pán)、平衡環(huán)也都沒(méi)有問(wèn)題，最終原因是吐出段裝平衡環(huán)的位置垂直度超差，這就導致平衡環(huán)于平衡盤(pán)間隙不均勻，導致平衡裝置失效。如果檢查出是吐出段的問(wèn)題，最好還是更換。

? ? ? ?（3）壓力從平衡環(huán)后泄出：

? ? ? ?由于平衡環(huán)和吐出段是靠螺釘連接的，如果擰緊的不均勻或者是上的不緊，就會(huì )引起壓力從此處泄出，由于壓力的外泄導致平衡力過(guò)小，從而引起平衡盤(pán)研磨，要檢查壓力是否從此處泄出要檢查平衡環(huán)與吐出段結合處是否有高壓水沖刷過(guò)的痕跡，如果有則要消除，可加用O型圈加強密封，另外一定要注意幾個(gè)固定螺釘一定要均勻擰緊。?

? ? ? ?（4）平衡套和軸套磨損導致間隙b1過(guò)大：

? ? ? ?從以往理論來(lái)說(shuō)間隙b1大將更有利于推開(kāi)平衡盤(pán)，只是此時(shí)泄露量增加，效率降低了，但是從實(shí)際泵運行來(lái)開(kāi)b1要是大于0.6以后，平衡盤(pán)效果就不好，我認為這是因為在b1大于0.6以后泄漏量太大，這就導致平衡水管沒(méi)有這么大的能力把這么多水引到吸入口，從而導致p6升高，由于p4與p6的壓差減小，也就是平衡盤(pán)裝置失效。所以要保證b1在0.3-0.5之間。?

?? ? ? ?（5）用在頻繁開(kāi)啟的場(chǎng)合：

由于平衡盤(pán)裝置具有開(kāi)啟時(shí)有摩擦的特性，因此這種結構是不適合用在頻繁開(kāi)啟的場(chǎng)合的。只能考慮改變平衡方式、更換其他型號泵或者改變系統的運行狀況。

? ? ? ?（6）緊急情況下修復平衡盤(pán)裝置的方法

? ? ? ?有時(shí)由于現場(chǎng)情況緊急需要修復已磨損的平衡盤(pán)、平衡環(huán)(配件從水泵廠(chǎng)家發(fā)需要時(shí)間很長(cháng)),下面介紹一下修復的方法:可以在車(chē)床上把已磨損的兩端面車(chē)平,車(chē)削量要盡量小,注意要盡量保證兩端面于軸心線(xiàn)垂直,兩端面光潔度最好在Ra32以?xún)?加工完畢后測量加工后的軸向尺寸,并和原設計尺寸(原設計尺寸可向產(chǎn)品廠(chǎng)家查詢(xún))比較,用軸向總減小的尺寸加工一個(gè)平墊(平墊最好采用線(xiàn)切割加工以保證兩端面的平衡度)裝到平衡環(huán)的后面,這樣就可以保證軸向尺寸又和原設計的一樣,不會(huì )引起葉輪和導葉流道不對中的問(wèn)題,這樣處理可以使泵暫時(shí)運行,但是有了新的配件后還是要及時(shí)更換,因為這樣做會(huì )增大平衡環(huán)后泄壓的危險。

? ? ? ?其實(shí)了解清楚泵的原理不但是維修人員應該做的,也是設備管理人員該做的,事故都是由小向大的方向發(fā)展的,設備管理人員要是了解泵的工作原理就可以在事故還沒(méi)開(kāi)始就發(fā)現,并及時(shí)的修理,避免真正事故的發(fā)生。比如多級泵的平衡盤(pán)裝置,就可以通過(guò)平常測量泵的竄動(dòng)量來(lái)檢測有多少磨損,如果發(fā)現竄動(dòng)量明顯加大,這時(shí)不管泵有沒(méi)有明顯的故障,都應該停泵檢查原因,以免造成真正的事故。及早發(fā)現問(wèn)題,不但減少了維修量,也避免了很多不必要的損失

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? ? ? ?三、多級離心泵平衡盤(pán)日常維護

? ? ? ?1、日常巡檢要檢查泵平衡管是否阻塞；

? ? ? ?2、檢查轉子位移位置是否超標；

? ? ? ?3、每半年檢查平衡盤(pán)和平衡環(huán)磨損情況；

? ? ? ?4、一年更換一套平衡盤(pán)總成。

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? ? ? ?四、中聯(lián)泵業(yè)的自平衡多級泵產(chǎn)品

? ? ? ?長(cháng)沙中聯(lián)泵業(yè)最新研究出來(lái)了一種能夠預防平衡盤(pán)容易磨損的多級泵，那就是高效自平衡多級泵，自平衡多級泵是為滿(mǎn)足用戶(hù)需要，加速高壓多級泵技術(shù)發(fā)展，采用國外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)結合本公司多年設計經(jīng)驗，依據API610標準研發(fā)制造的高效高壓多級離心泵產(chǎn)品；在行業(yè)內居于領(lǐng)先地位，具有高效區寬、性能范圍廣、汽蝕性能好、運轉安全和平穩、噪音低、易損件少,安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)。

? ? ? ?由于無(wú)平衡盤(pán)裝置，即無(wú)平衡盤(pán)的園盤(pán)摩擦損失又無(wú)平衡回流損失，所以泵效率比同類(lèi)別多級泵提高5-14%，同時(shí)徹底解決因平衡裝置失效而導致平衡盤(pán)和平衡盤(pán)座的磨損或轉子咬死等各種故障，大大延長(cháng)泵的使用壽命。多年的運行證明，該產(chǎn)品性能達到國際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。是采用平衡盤(pán)或平衡鼓結構的級離心泵最好的更新?lián)Q代產(chǎn)品。