汽泵平衡盤、平衡管都是什么原理
汽泵平衡盤、平衡管都是什么原理 平衡盤能自動平衡軸向力，是因為平衡盤兩個間隙(徑向間隙和軸向間隙)相輔相成的結(jié)果。平衡盤是靠泄漏產(chǎn)生壓差來變化平衡力的，沒有泄漏就不能...
汽泵平衡盤、平衡管都是什么原理
平衡盤能自動平衡軸向力，是因為平衡盤兩個間隙(徑向間隙和軸向間隙)相輔相成的結(jié)果。平衡盤是靠泄漏產(chǎn)生壓差來變化平衡力的，沒有泄漏就不能達(dá)到軸向力的完全平衡。平衡盤的工作過程是一個運(yùn)動平衡的過程。
平衡盤裝置由平衡板、平衡盤組成。其工作原理是：從末級葉輪出來的帶有壓力P的液體，經(jīng)平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤與平衡板間的水室中，使水室處于高壓狀態(tài)，壓力為P′。平衡盤后有平衡管與泵的入口相連，其壓力P0近似為泵的入口壓力。這樣平衡盤兩側(cè)壓力不相等，就產(chǎn)生了向后的軸向平衡力。軸向平衡力的大小隨軸向位移的變化、調(diào)整平衡盤與平衡板間的軸向間隙(即改變平衡盤與平衡板間水室壓力)而變化，從而達(dá)到平衡的目的。但這種平衡經(jīng)常是動態(tài)平衡。
從末級出來的帶有壓力的液體，經(jīng)過平衡板與平衡盤間的徑向間隙流入平衡盤前的空腔中，空腔處于高壓狀態(tài)。
平衡管作用:平衡盤后有平衡管與泵入口相連，其壓力近似為入口壓力。這樣平衡盤兩側(cè)壓力不相等，因而也就產(chǎn)生了向后的軸向推力，即平衡力，平衡力與軸向力相反，因而自動地平衡了葉輪的軸向推力。
當(dāng)葉輪的軸向推力大于平衡盤的平衡力時，泵轉(zhuǎn)子就會向入口側(cè)移動，并由于慣性的作用，這種移動并不會立即停止在平衡位置上，而是要超出限度，引起平衡盤軸向間隙過量減小，使泄漏量減少，平衡盤前空腔的壓力升高，于是平衡盤上平衡力增加，并超過葉輪的軸向推力，把轉(zhuǎn)子又拉向出口側(cè)。同樣這個過程是有慣性的，使平衡盤的軸向間隙增大，引起平衡力小于軸向推力，轉(zhuǎn)子又向入口側(cè)移動，重復(fù)上述過程。這個過程是自動的，在泵工作時，轉(zhuǎn)子始終是在某一平衡位置上這樣軸向竄動著，不過竄動量極小，從外觀上很難看出來。
具體來看，如上圖所示。
1、平衡盤安裝在多級泵的末級葉輪背后，平衡盤除輪轂(或軸套)與泵體之間有一個間隙b外，在盤與泵體之間還有一個軸向間隙b0，平衡盤的背后則是通入口管的平衡室。末級葉輪背后的高壓液體流向徑向間隙b，壓力從P降到P′，由于P′大于P0(平衡室壓力)，平衡盤兩側(cè)產(chǎn)生一壓力差，壓力P′液體將平衡盤推向后面并經(jīng)間隙b0流向平衡室，這推開平衡盤的力即為平衡力，與轉(zhuǎn)子的軸向推力方向相反。
2、當(dāng)葉輪上的推力大于平衡力時，轉(zhuǎn)子就向前移，使間隙b0減小，減少了泄漏量，而壓力P′則增高，也就增加了平衡力，轉(zhuǎn)子不斷前移，P′也不斷增高，當(dāng)移到某一位置時，平衡力與軸向推力相等，亦即達(dá)到了平橫，由于慣性，運(yùn)動著的轉(zhuǎn)子不會立即停止在平衡位置上，還要繼續(xù)移動，軸向間隙b0還會繼續(xù)變化，直到因阻力而停止，但停止的位置并非平衡位置，此時平衡力超過軸向力，所以又使轉(zhuǎn)子向相反方向即向后移動，即又開始了一個新的平衡循環(huán)。這樣多次反復(fù)動作，一次比一次移動的少，最后可穩(wěn)定下來，使轉(zhuǎn)子停留在新的平衡位置上。當(dāng)泵的工況發(fā)生變化時，軸向力也就會又如上所述重新調(diào)節(jié)。
因此，平衡盤的平衡狀態(tài)是動態(tài)的，即轉(zhuǎn)子是在某一平衡位置上作衰減脈動，當(dāng)工作點改變時，轉(zhuǎn)子會自動的移動到另一平衡位置上作軸向衰減脈動。平衡盤的軸向脈動不宜過大，也就是間隙b0變化范圍不宜過大。這決定于徑向間隙b的大小。b過大，使P′接近P，即使b0再大，也不會變化，即失去了自動平衡的能力。若b過小，b0稍有變化，P′壓力即下降到P0，亦即P′變化幅度大。為保證轉(zhuǎn)子能順利的軸向移動，只能安裝徑向軸承。實踐證明，還要考慮平衡盤與平衡板、軸套等有磨損的危險。
