给水泵平衡盘、平衡管都是什么原理？.docx

平衡盘能自动平衡轴向力，是因为平衡盘两个间隙（径向间隙和轴向间隙）相辅相成的结果。平衡盘是靠泄漏产生压差来变化平衡力的，没有泄漏就不能达到轴向力的完全平衡。平衡盘的工作过程是一个运动平衡的过程。平衡盘装置由平衡板、平衡盘组成。其工作原理是：从末级叶轮出来的带有压力P的液体，经平衡板与平衡盘间的径向间隙流入平衡盘与平衡板间的水室中，使水室处于高压状态，压力为P'。平衡盘后有平衡管与泵的入口相连，其压力PO近似为泵的入口压力。这样平衡盘两侧压力不相等，就产生了向后的轴向平衡力。轴向平衡力的大小随轴向位移的变化、调整平衡盘与平衡板间的轴向间隙（即改变平衡盘与平衡板间水室压力）而变化，从而达到平衡的目的。但这种平衡经常是动态平衡。从末级出来的带有压力的液体，经过平衡板与平衡盘间的径向间隙流入平衡盘前的空腔中，空腔处于高压状态。平衡管作用：平衡盘后有平衡管与泵入口相连，其压力近似为入口压力。这样平衡盘两侧压力不相等，因而也就产生了向后的轴向推力，即平衡力，平衡力与轴向力相反，因而自动地平衡了叶轮的轴向推力。当叶轮的轴向推力大于平衡盘的平衡力时，泵转子就会向入口侧移动，并由于惯性的作用，这种移动并不会立即停止在平衡位置上，而是要超出限度，引起平衡盘轴向间隙过量减小，使泄漏量减少，平衡盘前空腔的压力升高，于是平衡盘上平衡力增加，并超过叶轮的轴向推力，把转子又拉向出口侧。同样这个过程是有惯性的，使平衡盘的轴向间隙增大，引起平衡力小于轴向推力，转子又向入口侧移动，重复上述过程。这个过程是自动的，在泵工作时，转子始终是在某一平衡位置上这样轴向窜动着，不过窜动量极小，从外观上很难看出来。未纵叶轮构向接力一-具体来看，如上图所示。1、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b,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'液体将平衡盘推向后面并经间隙b流向平衡室，这推开平衡盘的力即为平衡力，与转子的轴向推力方向相反。2、当叶轮上的推力大于平衡力时，转子就向前移，使间隙b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b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。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。因此,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b变化范围不宜过大。这决定于径向间隙b的大小。b过大，使/接近P,即使b再大，也不会变化，即失去了自动平衡的能力。若b过小，b稍有变化，P,压力即下降到PO,亦即/变化幅度大。为保证转子能顺利的轴向移动，只能安装径向轴承。实践证明，还要考虑平衡盘与平衡板、轴套等有磨损的危险。