多级离心泵轴向力平衡装置设计探讨.docx

多级离心泵轴向力平衡装置设计探讨【摘要】目前在我国的工农业生产过程中多级离心泵是一种非常重要的机械然而存在于多级离心泵中的轴向力不平衡问题使许多离心泵无法正常发挥作用。改善这个问题需要有关部门对这个问题进行研究找出方法来减少轴向力对离心泵的运作带来的影响。【关键词】多级离心泵；轴向力；平衡装置；设计；分析；探讨在现代工业生产中多级离心泵已经广泛被应用到石油开采、水利发电等领域由于多级离心泵的推广使用我国工农产业的生产效率都得到了很大提升。然而在多级离心泵的运行过程中自然出现的轴向力给离心泵的运行带来了不好的影响。轴向力使离心泵中的零件损耗速度加快许多多级离心泵因此在运行过程中发生突然的损坏降低了生产效率。因此相关部门应该做好轴向力平衡装置的设计工作并对其进行定期的维护和检修工作提升整个设备的运行稳定性。下面就简要分析在现代工业生产中多级离心泵轴向力平衡装置的设计工作并从多角度出发提出相关的设计方法和理念。1多级离心泵轴向力的产生多级离心泵在正常运转时受到自然因素和运转必需因素的影响会产生各种性质的轴向力。以下根据轴向力产生的原因将多级离心泵的轴向力分为四种。其一离心泵运转时叶轮旋转时的程度差异给离心泵的驱动端口和自有端口带来了不同的压力构件自然产生一种指向驱动端口的弹力来平衡压力这种弹力是轴向力的一部分。其二为了将液体从离心泵的吸入口输送到排出口离心泵必须改变液体的流动方向此时液体将对离心泵的叶片产生作用力。其三离心泵内的转子本身也具有一定的重力势能因此也会产生一个向下的轴向力；其四多级离心泵在运行时内部的转子处于高速旋转状态内表面的空气流速提高降低了压强使外界的大气压强大于内部空间压强这就使得其内部轴端上会产生一定的压力这也是离心泵轴向力的一种表现形式。现代多级离心泵中轴向力的产生原因很多设计人员在对平衡装置进行设计时一定要多方考虑设置多方面抵消方式达到各处轴向力都不对零件造成影响使离心泵能够安全使用直到使用年限为止。多级离心泵的相关设计研发工作应该由相关部门牵头充分重视设计工作设计人员在设计中要注意理论的探讨和实践的结合确保设计的多级离心泵在现实中具有较高的可实用性和可操作性且要注意设备的经济性既保证多级离心泵良好运行提高工农业的生产效率也降低设备的运行成本。2多级离心泵轴向力不平衡的后果离心泵产生的轴向力会使转子产生轴向位移造成叶轮和泵壳等动、静不见发生碰撞、摩擦和磨损；还会增加轴承和负荷导致机组振动、发热甚至损坏对离心泵的正常运行十分不利。所以必须重视离心泵轴向力的平衡。多级离心泵在我国的工业生产中用途广泛比如化工厂碳黑洗涤塔用的大型多级离心泵电厂的锅炉给水泵以及工程施工中用的排污泵等项目都离不开多级离心泵的运转。我国目前有约1300多万台多级离心泵正在生产线上运作所消耗的电能占全国总消费量的21%。由此可见正常运转的多级离心泵为工业生产做出了怎样的贡献。而多级离心泵轴向力不平衡的问题使许多离心泵提前退出生产重新安装费时费力如何平衡轴向力使多级离心泵更稳定的运行已经成为人们关心的问题。3多级离心泵轴向力平衡的研究现状国内目前用于多级离心泵轴向力平衡的方法主要有四种分别是单平衡鼓结构、平衡盘结构、双平衡鼓结构和平衡鼓平衡盘复合结构。新方法的研发工作虽然一直在进行但目前还没有脱离内部改造的方式研发的思路还有很大局限性取得的进展很少。人们仍然在探索新的更好的平衡方法。而国外相关的平衡设置中并没有出现差异较大的设计方式。德国的赫尔穆特？舒尔茨在其著作中还指出：如果多级泵的轴向推力较大可以安装一种外装式的稀油润滑轴向止推轴承以此防止平衡盘与平衡环之间的金属解除并承担部分参与轴向力。4多级离心泵轴向力平衡装置的设计理念运行中产生的轴向力主要会影响的是离心泵内的构件。在运行中轴向力带动离心泵内的转子轴沿轴向力往复运动与其他构件摩擦长期摩擦对构件造成严重的磨损带来意外损坏最终使离心泵无法使用到寿命期限而提前退出工作。现有的轴向力平衡装置运行的原则是在离心泵内形成与轴向力大小相等方向相反的力量来平衡轴向力。但大多数装置产生的平衡力是不稳定的在平衡盘移动的过程中平衡力的大小也会改变。由于惯性的存在离心泵的转子不会立即停止窜动因此离心泵的转子始终处于一种动态平衡状态下保证多级离心泵的正常运行。做好轴向力的平衡工作对离心泵有非常重要的意义因此相关装置的设计工作非常重要。设计时应该根据多级离心泵的运行环境灵活的设置结构保证在各种环境中多级离心泵都能正常运行良好的应对外界环境中的障碍因素。设计人员应该广开思路尝试各种设计方法积极交流经验经常改进实验不断提高平衡装置的效果和稳定性。下面就简要介