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潜液泵平衡配置架构的流程

GS-BD平衡装置内部流道可分为三部分:叶轮后的径向间隙、平衡腔、平衡盘端面间的轴向间隙。叶轮背面流体压力为V经径向间隙,后压力降为P2,再通过轴向间隙压力降至P1。经过平衡装置的流体会回到泵的吸入口,因此P3近似等于泵吸入口压力。

图1:GS-BD平衡装置结构及压力变化示意图

GS-BD平衡装置结构及压力变化示意图

当ca88手机版的工况一定时,轴向力可认为是定值,方向指竖直向上。平衡力由平衡装置的状态确定,方向竖直向下。如果轴向力大于平衡力,叶轮轴系整体向上移动,轴向间隙减小。平衡腔内的压力P2增大,即平衡力增大,直到平衡力等于轴向力。同理,当轴向力小于平衡力时,叶轮轴系整体向下移动,也能使轴向力平衡。


在实际运行时,由于工况改变、叶轮口环泄漏率改变等原因,轴向力也随之改变,叶轮轴系会在轴向产生位移来实现新的平衡状态。但是由于惯性的作用,叶轮轴系不会立刻在新的平衡位置停止轴向运动,而是在越过平衡位置后的某一点停止,再向平衡位置运动。反复多次后,叶轮轴系才能达到相对稳定的平衡状态。

表1:平衡装置主要结构参数

径向密封半径

径向间隙

径向间隙段长度

固定平衡盘端面外

固定平衡盘端面内

r/mm

b/mm

Li/mm

 V/mm

 /Vmrn

107.65

0.2

28.8

63

43

在GS-BD平衡装置结构基础上,将ca88会员登录径向间隙密封改进为径向迷宫密封,即得到LS-BD平衡装置,如图2所示。引入迷宫密封的目的是增大流体流动过程中的阻力损失,减少平衡装置的泄漏率,从而提高低温潜液泵的容积效率。

图2:LS-BD平衡装置及迷宫密封结构

LS-BD平衡装置及迷宫密封结构

对当前各种平衡装置的结构进行分析可以发现,在泵的工况一定时,平衡装置在轴向间隙减小至趋于0的过程中,最大平衡力由平衡装置的径向尺寸决定。希望改变平衡力A随轴向间隙的变化关系,在轴向间隙减小,尤其是趋于0时,平衡力能急剧增大。这样可以在由于外界的扰动和工况的突变,叶轮轴系发生窜动导致轴向间隙减小时,提供足够大的平衡力,降低平衡盘端面发生接触碰磨的概率。


平衡装置所能提供的最大平衡力FMa与需要平衡的ca88手机版轴向力的差值定义为剩余有效平衡力。剩余有效平衡力越大,平衡装置可承受的轴向力波动幅值越大,可避免由于轴向力波动引起的平衡装置碰磨等故障的发生。


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点击次数:  更新时间:2018-03-14 11:35:25  【打印此页】  【关闭