平衡盘与平衡鼓

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1、平衡盘多用于多级离心泵轴向力的平衡，工作流体为液态。9 ?; 4 q) I/ j; m; $ 平衡盘的作用原理如下：平衡盘的作用原理如下：; F1 l! R3 . B B1 k) |4 F* A 从末级出来的带有压力的液体，经过调整套径向间隙流入平衡盘前的空腔中，空腔处于高 压状态。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

2、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。平衡盘的平衡力图 u6 u4 b, L- _% S+ G, 2 o 平衡鼓的作用原理：平衡鼓的作用原理：! _( O4 k; Z+ k 平衡鼓多用于离心压缩机轴向力的平衡，工作流体为气态。 平衡鼓不存在轴向间隙，迷宫密封/梳齿密封与平衡鼓径向的凹凸槽构

3、成径向间隙，可起到 更好的减压作用，高压气体流经平衡鼓的径向间隙后进入平衡腔，随后进入与入口相连的 平衡管，使腔内压力始终等于或者略高于入口压力，以达到平衡轴向力的目的。平衡鼓是在多级分段式泵的末级叶轮背后，装一圆柱形活塞，称平衡鼓。平衡鼓的后面为 平衡室，通过平衡管将平衡室与入口管连通。因此，平衡室中的压力 P0 等于吸入室中液 体压力与平衡管中阻力损失之和。平衡鼓的前面末级叶轮泵腔，也就是该泵的最高压力 P，平衡鼓与泵壳密封环之间有极小的间隙，所以平衡鼓两侧有很大压力差（P- P0） ，就是 利用这个压力差来平衡指向入口方向的轴向推力的。为了减少从平衡鼓前的高压区漏向平 衡室，平衡鼓套之间

4、隙应尽量小。采用这种装置，一方面可平衡轴向力，另一方面可减小 密封腔内压力，使两端密封腔内压力基本相同。平衡鼓装置，只能平衡轴向推力，不能限 制转子的位置，且在工况变动时，转子会无规律的串动，造成残余不平衡力，因此装有平 衡鼓的泵，必须加装止推轴承。 # I7 J9 3 h5 g/ I- l# j8 Q* e; 0 x) G; ?, G& Z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 b0，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）

5、 ， 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 b0 流向平衡室，这个推开平衡盘的力即为平衡力，与转子的轴向推力方向相反。 当叶轮上的推力大于平衡力时， 转子就向前移，使间隙 b0 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 b0 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

6、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。 可以看出，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 b0 变化范围不宜过大。这 决定于径向间隙 b 的大小。B 过大，使 P接近 P，即使 b0 再大，也不会变化，即失去了自 动平衡的能力。若 b 过小，b0 稍有变化，P压力即下降到 P0，亦即 P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.