? ? ? ?多級離心泵是在國內外優秀泵型之基礎上結合用戶的使用要求及消防有關標準，并根據JB/TQ6435-92標準設計制造的新一代高效節能產品。多級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平衡軸向力的優點,但是也具有容易磨損的特點。如果平衡盤裝置出現問題將會導致泵出現效率下降、振動、超電流、出力不足等問題,嚴重的將會導致泵不能運行。由于很多維修人員對平衡盤裝置不是很了解就導致很多此類問題的泵出現反復維修,這不但增加了維修成本,嚴重的還將導致設備停產,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、多級離心泵平衡盤工作原理

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

? ? ? ?多級離心泵平衡盤固定在軸上和軸一起轉動，它和泵殼間有徑向間隙b和軸向間隙bo。由末級葉輪來的壓力為P的液體，流經徑向間隙b后，壓力降低到P'，流經軸向間隙b。后壓力降低到Po，流出的液體通過回流管流回泵第一級入口。因此Po接近泵入口壓力。由于平衡盤兩側有壓力差P' - Po,就有一個向后的力作用在平衡盤上，這個力就是平衡力，它的方向與葉輪上的軸向力剛好相反。

? ? ? ?當葉輪上的軸向力大于平衡盤上的平衡力時，整個葉輪組受到向前的力的作用而向前移動，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，推動平衡盤和葉輪組后移。當間隙增大到一定貴時，平衡力和軸向力相等。但由于葉輪組運動的慣性，還會繼續后移，間隙還會增大，從而使P'降低，這時平衡力又小于軸向力，葉輪組又向前移動。如此運動不停，因此葉輪組還是在平衡位置上前后脈動達到自動平衡的。如果泵的工作點改變，葉輪組就移動到另一個平衡位置作軸向脈動。

? ? ? ?徑向間隙b是起節流作用的。如果不設徑向間隙b，那么當軸向力變化時，雖然軸向間隙bo會隨著變化，但不管變多大，作用于平衡盤上的壓力P’永遠等干末級葉輪出口壓力P，作用在平衡盤上的壓力差也就不變，自動平衡就建立不起來。

? ? ? ?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平衡，軸兩端的支承軸承應能在一定范附內作軸向自山移動，任何一端都不應設止推軸承。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改變,即平衡盤兩側壓差乘以平衡盤的面積,應該隨時等于軸向力。多級離心泵的軸向力平衡裝置提高泵的使用壽命,具有結構合理、運行平穩、軸向力平衡、軸承使用壽命長、延長泵的工作時間等優點。

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

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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產生不了平衡力，已經失去了作用，這時泵的軸向力將使平衡盤嚴重摩擦，輕者使泵不能運行，嚴重點還會把電機燒毀，平衡水管堵塞是最好解決的故障，但是也是最常發生的，對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,導致更換了3套平衡盤、平衡環,不但沒有解決問題,還燒毀了2臺電機。最后發現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、平衡環的加工精度要求較高，一般不會出現什么問題，但是和平衡環裝配的吐出段就經常有不合格的現象發生，現場發生過很多多級泵，一開泵就發現抱死，經檢查平衡水管暢通、平衡盤、平衡環也都沒有問題，最終原因是吐出段裝平衡環的位置垂直度超差，這就導致平衡環于平衡盤間隙不均勻，導致平衡裝置失效。如果檢查出是吐出段的問題，最好還是更換。

? ? ? ?（3）壓力從平衡環后泄出：

? ? ? ?由于平衡環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，就會引起壓力從此處泄出，由于壓力的外泄導致平衡力過小，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與吐出段結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型圈加強密封，另外一定要注意幾個固定螺釘一定要均勻擰緊。?

? ? ? ?（4）平衡套和軸套磨損導致間隙b1過大：

? ? ? ?從以往理論來說間隙b1大將更有利于推開平衡盤，只是此時泄露量增加，效率降低了，但是從實際泵運行來開b1要是大于0.6以后，平衡盤效果就不好，我認為這是因為在b1大于0.6以后泄漏量太大，這就導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）用在頻繁開啟的場合：

由于平衡盤裝置具有開啟時有摩擦的特性，因此這種結構是不適合用在頻繁開啟的場合的。只能考慮改變平衡方式、更換其他型號泵或者改變系統的運行狀況。

? ? ? ?（6）緊急情況下修復平衡盤裝置的方法

? ? ? ?有時由于現場情況緊急需要修復已磨損的平衡盤、平衡環(配件從水泵廠家發需要時間很長),下面介紹一下修復的方法: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,加工完畢后測量加工后的軸向尺寸,并和原設計尺寸(原設計尺寸可向產品廠家查詢)比較,用軸向總減小的尺寸加工一個平墊(平墊最好采用線切割加工以保證兩端面的平衡度)裝到平衡環的后面,這樣就可以保證軸向尺寸又和原設計的一樣,不會引起葉輪和導葉流道不對中的問題,這樣處理可以使泵暫時運行,但是有了新的配件后還是要及時更換,因為這樣做會增大平衡環后泄壓的危險。

? ? ? ?其實了解清楚泵的原理不但是維修人員應該做的,也是設備管理人員該做的,事故都是由小向大的方向發展的,設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現,并及時的修理,避免真正事故的發生。比如多級泵的平衡盤裝置,就可以通過平常測量泵的竄動量來檢測有多少磨損,如果發現竄動量明顯加大,這時不管泵有沒有明顯的故障,都應該停泵檢查原因,以免造成真正的事故。及早發現問題,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、多級離心泵平衡盤日常維護

? ? ? ?1、日常巡檢要檢查泵平衡管是否阻塞；

? ? ? ?2、檢查轉子位移位置是否超標；

? ? ? ?3、每半年檢查平衡盤和平衡環磨損情況；

? ? ? ?4、一年更換一套平衡盤總成。

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? ? ? ?四、中聯泵業的自平衡多級泵產品

? ? ? ?長沙中聯泵業最新研究出來了一種能夠預防平衡盤容易磨損的多級泵，那就是高效自平衡多級泵，自平衡多級泵是為滿足用戶需要，加速高壓多級泵技術發展，采用國外同類產品的先進技術結合本公司多年設計經驗，依據API610標準研發制造的高效高壓多級離心泵產品；在行業內居于領先地位，具有高效區寬、性能范圍廣、汽蝕性能好、運轉安全和平穩、噪音低、易損件少,安裝維修方便等優點。

? ? ? ?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泵提高5-14%，同時徹底解決因平衡裝置失效而導致平衡盤和平衡盤座的磨損或轉子咬死等各種故障，大大延長泵的使用壽命。多年的運行證明，該產品性能達到國際同類產品的先進水平。是采用平衡盤或平衡鼓結構的級離心泵最好的更新換代產品。