? ? ? ?多級(jí)離心泵是在國內(nèi)外優(yōu)秀泵型之基礎(chǔ)上結(jié)合用戶的使用要求及消防有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)JB/TQ6435-92標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的新一代高效節(jié)能產(chǎn)品。多級(jí)離心泵中有很多是靠平衡盤裝置來平衡軸向力的衡盤裝置具有自動(dòng)平衡軸向力的優(yōu)點(diǎn),但是也具有容易磨損的特點(diǎn)。如果平衡盤裝置出現(xiàn)問題將會(huì)導(dǎo)致泵出現(xiàn)效率下降、振動(dòng)、超電流、出力不足等問題,嚴(yán)重的將會(huì)導(dǎo)致泵不能運(yùn)行。由于很多維修人員對(duì)平衡盤裝置不是很了解就導(dǎo)致很多此類問題的泵出現(xiàn)反復(fù)維修,這不但增加了維修成本,嚴(yán)重的還將導(dǎo)致設(shè)備停產(chǎn),因此了解平衡盤裝置的工作原理、知道平衡盤裝置的常見故障和解決方法是很有必要的。

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? ? ? ?一、多級(jí)離心泵平衡盤工作原理

? ? ? ?多級(jí)離心泵平衡盤裝置的構(gòu)造由平衡盤、平衡座和調(diào)整套(有的平衡盤和調(diào)整套為一體)組成。

? ? ? ?多級(jí)離心泵平衡盤固定在軸上和軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，它和泵殼間有徑向間隙b和軸向間隙bo。由末級(jí)葉輪來的壓力為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，流出的液體通過回流管流回泵第一級(jí)入口。因此Po接近泵入口壓力。由于平衡盤兩側(cè)有壓力差P' - Po,就有一個(gè)向后的力作用在平衡盤上，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(dāng)葉輪上的軸向力大于平衡盤上的平衡力時(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)平衡盤和葉輪組后移。當(dāng)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(yùn)動(dòng)的慣性，還會(huì)繼續(xù)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(yùn)動(dòng)不停，因此葉輪組還是在平衡位置上前后脈動(dòng)達(dá)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(jié)流作用的。如果不設(shè)徑向間隙b，那么當(dāng)軸向力變化時(shí)，雖然軸向間隙bo會(huì)隨著變化，但不管變多大，作用于平衡盤上的壓力P’永遠(yuǎn)等干末級(jí)葉輪出口壓力P，作用在平衡盤上的壓力差也就不變，自動(dòng)平衡就建立不起來。

? ? ? ?采用平衡盤裝置，能把軸向力全部平衡。為了保證平衡盤能自動(dòng)平衡，軸兩端的支承軸承應(yīng)能在一定范附內(nèi)作軸向自山移動(dòng)，任何一端都不應(yīng)設(shè)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(yīng)改變,即平衡盤兩側(cè)壓差乘以平衡盤的面積,應(yīng)該隨時(shí)等于軸向力。多級(jí)離心泵的軸向力平衡裝置提高泵的使用壽命,具有結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行平穩(wěn)、軸向力平衡、軸承使用壽命長、延長泵的工作時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。

? ? ? ?由于流向平衡盤的水壓是末級(jí)葉輪的出水壓力,如果軸向力F大于平衡力A,.轉(zhuǎn)軸便向低壓側(cè)(左)竄,而平衡盤固定在轉(zhuǎn)軸上,只有使軸向間隙b減小,流動(dòng)阻力增大,平衡盤左側(cè)壓力便升高,作用在盤上的平衡力A也就增大,它把轉(zhuǎn)軸又向高壓(右)推,使間隙b再增大,這就是平衡盤自動(dòng)平衡的作用原理。不過,由于轉(zhuǎn)軸位移有慣性,右推的位置不會(huì)恢復(fù)至原來左推的位置,也不能及時(shí)在新的平衡位置馬上停止,而是超過了原來的位置。這時(shí),軸向間隙b過大,又造成了平衡力小于軸向力,于是轉(zhuǎn)軸又會(huì)左移,且由于慣性左移又會(huì)過量,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)推力瓦在軸向力過大時(shí)造成推力瓦溫度升高而燒毀,若軸向力繼續(xù)增大,會(huì)造成平衡盤動(dòng)、靜部分在摩擦過程中接觸面磨損,長時(shí)間后,會(huì)使動(dòng)靜盤咬死從而產(chǎn)生振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)威脅水泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

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? ? ? ?二、平衡盤的常見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，也就是說平衡盤已經(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嚴(yán)重摩擦，輕者使泵不能運(yùn)行，嚴(yán)重點(diǎn)還會(huì)把電機(jī)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(duì)于維修人員來說遇到平衡裝置故障一定要首先檢查平衡水管是否暢通,我公司就有過例子:由于維修人員沒有檢查到平衡水管堵塞,導(dǎo)致更換了3套平衡盤、平衡環(huán),不但沒有解決問題,還燒毀了2臺(tái)電機(jī)。最后發(fā)現(xiàn)問題后換了一根平衡水管解決了問題。

? ? ? ?（2）零件形狀公差不合格：

? ? ? ?由于平衡盤、平衡環(huán)的加工精度要求較高，一般不會(huì)出現(xiàn)什么問題，但是和平衡環(huán)裝配的吐出段就經(jīng)常有不合格的現(xiàn)象發(fā)生，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生過很多多級(jí)泵，一開泵就發(fā)現(xiàn)抱死，經(jīng)檢查平衡水管暢通、平衡盤、平衡環(huán)也都沒有問題，最終原因是吐出段裝平衡環(huán)的位置垂直度超差，這就導(dǎo)致平衡環(huán)于平衡盤間隙不均勻，導(dǎo)致平衡裝置失效。如果檢查出是吐出段的問題，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(dǎo)致平衡力過小，從而引起平衡盤研磨，要檢查壓力是否從此處泄出要檢查平衡環(huán)與吐出段結(jié)合處是否有高壓水沖刷過的痕跡，如果有則要消除，可加用O型圈加強(qiáng)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(dǎo)致間隙b1過大：

? ? ? ?從以往理論來說間隙b1大將更有利于推開平衡盤，只是此時(shí)泄露量增加，效率降低了，但是從實(shí)際泵運(yùn)行來開b1要是大于0.6以后，平衡盤效果就不好，我認(rèn)為這是因?yàn)樵赽1大于0.6以后泄漏量太大，這就導(dǎo)致平衡水管沒有這么大的能力把這么多水引到吸入口，從而導(dǎo)致p6升高，由于p4與p6的壓差減小，也就是平衡盤裝置失效。所以要保證b1在0.3-0.5之間。?

?? ? ? ?（5）用在頻繁開啟的場(chǎng)合：

由于平衡盤裝置具有開啟時(shí)有摩擦的特性，因此這種結(jié)構(gòu)是不適合用在頻繁開啟的場(chǎng)合的。只能考慮改變平衡方式、更換其他型號(hào)泵或者改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

? ? ? ?（6）緊急情況下修復(fù)平衡盤裝置的方法

? ? ? ?有時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)情況緊急需要修復(fù)已磨損的平衡盤、平衡環(huán)(配件從水泵廠家發(fā)需要時(shí)間很長),下面介紹一下修復(fù)的方法:可以在車床上把已磨損的兩端面車平,車削量要盡量小,注意要盡量保證兩端面于軸心線垂直,兩端面光潔度最好在Ra32以內(nèi),加工完畢后測(cè)量加工后的軸向尺寸,并和原設(shè)計(jì)尺寸(原設(shè)計(jì)尺寸可向產(chǎn)品廠家查詢)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(shè)計(jì)的一樣,不會(huì)引起葉輪和導(dǎo)葉流道不對(duì)中的問題,這樣處理可以使泵暫時(shí)運(yùn)行,但是有了新的配件后還是要及時(shí)更換,因?yàn)檫@樣做會(huì)增大平衡環(huán)后泄壓的危險(xiǎn)。

? ? ? ?其實(shí)了解清楚泵的原理不但是維修人員應(yīng)該做的,也是設(shè)備管理人員該做的,事故都是由小向大的方向發(fā)展的,設(shè)備管理人員要是了解泵的工作原理就可以在事故還沒開始就發(fā)現(xiàn),并及時(shí)的修理,避免真正事故的發(fā)生。比如多級(jí)泵的平衡盤裝置,就可以通過平常測(cè)量泵的竄動(dòng)量來檢測(cè)有多少磨損,如果發(fā)現(xiàn)竄動(dòng)量明顯加大,這時(shí)不管泵有沒有明顯的故障,都應(yīng)該停泵檢查原因,以免造成真正的事故。及早發(fā)現(xiàn)問題,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(jí)離心泵平衡盤日常維護(hù)

? ? ? ?1、日常巡檢要檢查泵平衡管是否阻塞；

? ? ? ?2、檢查轉(zhuǎn)子位移位置是否超標(biāo)；

? ? ? ?3、每半年檢查平衡盤和平衡環(huán)磨損情況；

? ? ? ?4、一年更換一套平衡盤總成。

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

? ? ? ?長沙中聯(lián)泵業(yè)最新研究出來了一種能夠預(yù)防平衡盤容易磨損的多級(jí)泵，那就是高效自平衡多級(jí)泵，自平衡多級(jí)泵是為滿足用戶需要，加速高壓多級(jí)泵技術(shù)發(fā)展，采用國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)結(jié)合本公司多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)API610標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)制造的高效高壓多級(jí)離心泵產(chǎn)品；在行業(yè)內(nèi)居于領(lǐng)先地位，具有高效區(qū)寬、性能范圍廣、汽蝕性能好、運(yùn)轉(zhuǎn)安全和平穩(wěn)、噪音低、易損件少,安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)。

? ? ? ?由于無平衡盤裝置，即無平衡盤的園盤摩擦損失又無平衡回流損失，所以泵效率比同類別多級(jí)泵提高5-14%，同時(shí)徹底解決因平衡裝置失效而導(dǎo)致平衡盤和平衡盤座的磨損或轉(zhuǎn)子咬死等各種故障，大大延長泵的使用壽命。多年的運(yùn)行證明，該產(chǎn)品性能達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。是采用平衡盤或平衡鼓結(jié)構(gòu)的級(jí)離心泵最好的更新?lián)Q代產(chǎn)品。