南方水泵DL型单吸多级分段式离心泵的结构原理
南方水泵DL型单吸多级分段式离心泵的结构由前段、中段、后段、叶轮、泵轴、导翼、导翼套、平衡盘、平衡板、轴承、均衡回水管、后端套、瓦架、弹性联轴器、水封管等组成。除泵轴为优质碳素钢,平衡板为铸铜外,其余主要件均为铸铁件。DL型泵由前段(进水),后段(出水)及中段形成泵的工作室,吸入口位于前段上成水平方向,吐出口在后段上垂直向上。根据扬程需要可增减叶轮个数。轴承采用填料密封,由进水和出水端的填料式、压盖、填料环、填料组成。少量高压水通过水封管及填料环流入填料室中,期水封作用。密封件和轴套为易损件,磨损后可更换。从电动机端向看南方水泵,为顺时针方向旋转。
径向间隙前的压力就是末级叶轮背面的压力P末,而平衡盘后的压力则接近泵的入口压力P0.在南方水泵多级泵中,平衡盘装置两边的压差P-P0是很大的。液体受到这个压差的作用,流过径向间隙,压力下降到P',再流过轴向间隙,压力下降到P0,最后流到泵的入口。
平衡力P=(P'-P0)A=△PA',方向向右。A为平衡盘面积。
当P=F时,作用在转子上的轴向力得到平衡。对已制造好的泵,A、A'一定,所以下面分析轴向力F与平衡力P的变化时,只讨论压力差的变化,便可知F,p的变化。
当叶轮上的轴向力大于平衡盘上的平衡力时,泵转子就会向左移动,轴向间隙b减小,泄露液体的流动阻力增大,因而减少了泄露量q。泄露量q减少后,液体流过径向间隙的压力降就减少了,从而提供了平衡盘左侧的压力P'。由于压力P'的上升,△P上升,即平衡盘上的平衡力增大。转子不断地向左移动,平衡力就不断增加,到某一个位置,平衡力和轴向力相等,达到平衡。
同样,当轴向力小于平衡力时,转子将向右移动,轴向间隙b增大,泄露量q上升,液体流过径向加你想的压力降增大,从而使平衡盘左侧的压力P'下降。压力P'的下降使△P'下降,减少了平衡盘的平衡力。转子不断地向右移动,平衡力就不断地减小,到某一个位置,平衡力和轴向力相等,同样达到平衡。
但是,由于惯性,运动着的转子不会立即停止在新的平衡位置上,还要继续移动,轴向间隙继续变化,例如继续变小,平衡力就会超过轴向力阻止转子继续移动,直到停止。可是,转子停止移动的位置并非平衡位置。此时,平衡力超过轴向力,使转子反向右移动,又开始了从不平衡到平衡的运动,使转子回到平衡位置。当然,转子还是要离开平衡位置的。离心泵在工作中,工作状态是经常变化的,轴向力也就经常变化,转子就会经常发生轴向移动,以达到新的平衡。
综上所述,平衡盘的平衡状态是动态的,也就是说,泵的转子是在平衡位置左右作轴向脉动。当工况改变时,转子会自动地移到另一平衡位置上去作轴向脉动。由于平衡盘有自动平衡轴向力的特点,因为得到了广泛的应用。
装有平衡盘的离心泵在使用时必须保持回流管畅通,用滚珠轴承支承的泵装配时轴承压盖与轴承外座圈沿轴向要流窜动量。