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多級(jí)離心泵軸向力的平衡措施一般有：葉輪對(duì)稱(chēng)布置、采用平衡鼓裝置、平衡盤(pán)裝置亦及平衡鼓、平衡盤(pán)組合裝置等幾種。也有采用雙平衡鼓平衡機(jī)構(gòu)的，如有的高壓鍋爐給水泵。葉輪對(duì)稱(chēng)布置或采用平衡鼓裝置，軸向力不能*平衡，仍需安裝止推軸承來(lái)承受殘余軸向力，多級(jí)離心泵更多的是采用具有自動(dòng)調(diào)整軸向力作用的平衡盤(pán)來(lái)平衡軸向力。 在設(shè)計(jì)多級(jí)泵的平衡盤(pán)、平衡鼓等裝置時(shí)，必須配置合適的平衡管路，才能使軸向力平衡裝置滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在多級(jí)泵的軸承溫升過(guò)高、軸承燒毀事故中，很多都是因?yàn)槠胶夤苓^(guò)流面積偏小、管路阻力損失過(guò)大、平衡能力達(dá)不到要求造成的。文獻(xiàn)[1]亦平衡鼓裝置為例，提出了平衡管管徑的計(jì)算方法。 針對(duì)多級(jí)離心泵易出現(xiàn)平衡盤(pán)與平衡盤(pán)座貼合而引起平衡盤(pán)及泵損壞的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)出了多級(jí)離心泵動(dòng)力楔防磨平衡盤(pán)。該結(jié)構(gòu)與離心式壓縮機(jī)的干氣密封的原理相似：當(dāng)平衡盤(pán)向平衡盤(pán)座靠近時(shí)，動(dòng)力楔可產(chǎn)生巨大的開(kāi)啟力，從而起到防止平衡盤(pán)與平衡盤(pán)座貼合的作用。經(jīng)運(yùn)行試驗(yàn)，平衡盤(pán)工作正常，工作面無(wú)磨損和劃痕，可見(jiàn)這種新型動(dòng)力楔防磨平衡盤(pán)可有效防止平衡盤(pán)與平衡盤(pán)座的貼合。該動(dòng)力楔平衡盤(pán)不僅能延長(zhǎng)平衡盤(pán)使用壽命，而且能減小平衡盤(pán)間隙泄漏量，節(jié)能降耗。 也有人根據(jù)多級(jí)泵軸向力的產(chǎn)生是由于各級(jí)葉輪都是一側(cè)吸水的原因，提出通過(guò)改進(jìn)泵體、葉輪和級(jí)間隔板結(jié)構(gòu)讓葉輪雙側(cè)進(jìn)水，實(shí)現(xiàn)軸向力平衡，這樣不需要設(shè)置平衡盤(pán)、平衡鼓等機(jī)構(gòu)，也不需要考慮軸向竄動(dòng)量。 1.2.2 平衡盤(pán)、平衡鼓機(jī)構(gòu)的局限性 a) 變工況：泵啟停時(shí)，瞬間的軸向力靠平衡盤(pán)與平衡盤(pán)座的直接接觸來(lái)承受，摩擦可能會(huì)造成平衡盤(pán)、座咬死、干燒，甚至發(fā)生泵軸被扭斷的事故；負(fù)荷突變時(shí)，軸向力隨之變化，轉(zhuǎn)子也軸向竄動(dòng)，導(dǎo)致平衡盤(pán)、座之間間隙突變，易發(fā)生汽蝕和振動(dòng)現(xiàn)象。 b) 液－固兩相流介質(zhì)：進(jìn)入平衡盤(pán)、平衡鼓等平衡機(jī)構(gòu)的介質(zhì)壓力為泵的輸出壓力，通過(guò)節(jié)流后的壓力為泵的進(jìn)口壓力，介質(zhì)從高壓區(qū)向低壓區(qū)流動(dòng)時(shí)形成噴射沖刷，液－固兩相流介質(zhì)中的固體顆粒會(huì)很快磨蝕壞平衡機(jī)構(gòu)的平衡盤(pán)、座等動(dòng)、靜零件，zui終泵不能正常運(yùn)行。 1.3 軸撓度 多級(jí)離心泵泵軸撓度過(guò)大，容易引起異常振動(dòng)、抱軸、機(jī)械密封密封面受力不均亦致失效等故障，應(yīng)該從設(shè)計(jì)上控制徑向力的產(chǎn)生，盡量減少泵軸在運(yùn)行中的撓度值。在設(shè)計(jì)方面考慮的措施一般有： a) 采用蝸殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)流和能量轉(zhuǎn)換的多級(jí)泵，蝸殼形狀的不對(duì)稱(chēng)在運(yùn)行中容易使軸彎曲，應(yīng)將相鄰兩級(jí)蝸殼錯(cuò)開(kāi)180°布置來(lái)減少?gòu)较蛄Α?b) 泵葉輪的級(jí)數(shù)不要太多，必要時(shí)靠提高每級(jí)葉輪的揚(yáng)程來(lái)保證總揚(yáng)程，這樣通過(guò)減少泵葉輪級(jí)數(shù)盡量減短泵軸長(zhǎng)度。 c) 選擇多級(jí)離心泵泵軸材料時(shí)，在考慮適合于介質(zhì)種類(lèi)、溫度等需要的同時(shí)，優(yōu)先選擇強(qiáng)度、剛度綜合機(jī)械性能好的材料。 d) 設(shè)計(jì)計(jì)算泵軸直徑時(shí)，綜合考慮傳遞功率、起動(dòng)方法、徑向力、軸撓度和有關(guān)慣性負(fù)荷等因餗；考慮在非設(shè)計(jì)流量工作時(shí)可能產(chǎn)生的徑向力對(duì)泵軸抵抗彎曲變形的需要。 e) 合理選擇泵軸的支撐點(diǎn)。