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自平衡多级泵VS传统多级泵

传统D型卧式多级离心泵叶轮布置为同一方向，每个叶轮所受的轴向力都朝同一方向，为平衡轴向力，设置了一个专门的平衡机构，它包括平衡盘、平衡环(平衡环套)、平衡管(见平衡盘结构图)

自平衡多级泵VS传统多级泵

平衡盘工原理

高压水通过间隙b0对平衡盘产生一个向右的作用力(轴向力)，使转子部件右移，即平衡盘打开，产生一个b的间隙，高压水通过b进入平衡室，然后通过平衡管通到泵入口。当叶轮所受向左的合力与平衡盘所受向右的力平衡时，转子不再移动达到稳定运行状态。

自平衡多级泵VS传统多级泵

自平衡多级泵

自平衡多级泵结构描述

一组正叶轮与一组反叶轮相向对称布置，没有专门的平衡机构。出水段布置在两组叶轮中间。正叶轮与反叶轮流道用过渡管连接，水泵一端设有角接触球轴承。

水流从吸入口进入泵腔后，经正叶轮、过渡管进入反叶轮进口，流经所有反叶轮后通过出水段进入管道。由于压力水对正、反叶轮产生的轴向力相反，互相抵消或基本抵消，不再需要专门的平衡机构，残余的轴向力由推力轴承承受。

二、自平衡多级泵新结构与传统平衡盘结构泵的全部特点比较

自平衡多级泵VS传统多级泵

结构特点比较

三、自平衡多级泵与普通多级泵案例对比

1）自平衡多级泵节能对比

以市场上的MD420-95*10型泵，对比本公司生产的MD450-95*10(P)型泵，在运行过程中，特别是水质颗粒含量较多的场合，由于零件损耗严重等原因，普通MD型会有实际运行效率下降，而MD450-95*10(P)型泵为自平衡结构，没有平衡室泄漏等，实际运行基本没损耗，从而运行效率也不会变，相对于老结构的泵效率大大提升，达到节能的效果。按每天正常运行20小时，以运行1年（按300天）为限，节约能耗及资金如下：

自平衡多级泵VS传统多级泵

2）水泵成本对比

自平衡多级泵VS传统多级泵

四、自平衡多级泵的总体优势

<1>节能：采用的水力模型，自主研发节能产品；由于泵转子没有了平衡盘的磨损及轴向窜动，叶轮与导叶的对中性始终处于状态，不会像普通多级泵结构随平衡盘的磨损、转子部件前移而出现效率明显下降；且没有了平衡水的泄漏，减少了容积损失，在整体上提高了泵的运行效率，降低了轴功率，具有很好的节能效果；

<2>新结构：具有对称布置的叶轮转子部件，各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消，无需采用平衡盘结构就能实现泵腔内巨大轴向推力的自动平衡，突破了多级泵的传统结构；

<3>新技术：因招标产品扬程较高，主轴较长，在运行过程中主轴挠性较大，叶轮进口与密封环容易发生摩擦，导致效率下降及运行不稳定。而自平衡多级泵主轴中间位置设置节流减压装置（该项获专利证书），既能起到节流减压作用，也能起到辅助支撑作用，从而防止叶轮与密封环过快磨损，且方向相反的轴向力使转子部件始终处于受拉状态，提高了主轴的刚性，运行更稳定，所以自平衡泵可以做得更长，级数更高，更适合做高扬程泵；

<4>高可靠性：叶轮的对称布置，使运行中产生的轴向推力基本得到自动平衡，从而不需要小间隙、高压降、易冲刷、易磨损、易出故障的平衡盘装置，使由于轴向力载荷产生的磨损和对系统干扰的不利影响降到小。残余轴向力由推力轴承承受，这样使泵轴始终处于受拉状态、轴的受力状态均匀，且应力峰值较原型结构大大降低，从而提高了泵转子的刚性和临界转速，使泵转子运行的平稳性和可靠性显著提高；

<5>汽蚀性能好、使用寿命长：MDS（P）型泵首级叶轮采用双吸结构,与首级叶轮为单吸结构的同规格泵相比，必需汽蚀余量更低，吸水性能；同时优化的水力及结构设计、精密的铸造、可靠的耐磨材质，使泵具有很好的抗汽蚀性能，整机运转平稳、噪音低、使用寿命长；

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如何减少自平衡多级泵容积损失提高运行效率？

(1)减少多级泵内的漏泄损失，提高零件的加工精度和装配质量，减少平衡盘前节流套的径向间隙和叶轮前后密封环及导叶密封环的径向间隙，减少泵内液体从高压侧漏泄到低压侧造成的压能损耗。对叶轮密封环、导叶套、平衡盘前节流等部件应选用硬度较高的材料，并进行提高耐磨性的热处理。

(2)冷态起动给水泵时，按规程要求应充分暖泵，若暖泵不充分，泵体上下容易产生较大的热温差，使转子产生弓形变形，此时启动多级离心泵易使内部密封间隙磨大，造成内部漏泄和回流容积损失增大。

(3)运行中认真监视泵的轴向窜动及平衡盘后泄水压力的变化，正常运行时，平衡盘后泄水压力较泵的入口压力大范围的变化大时应及时检修，减少漏泄损失，提高多级泵的容积效率。

(4)调整负荷时要平稳，避免给水压力的大幅波动，保持给水泵的连续稳定运行，减少泵的轴向窜动，以免造成密封间隙磨损。

多级泵的维护与保养

㈠运行中的维护和保养

1. 水管路高度密封。

2. 禁止多级泵在汽蚀状态下长期运行。

3. 禁止多级泵在流量运行时，电机超电流长期运行。

4. 定时检查多级离心泵运行时，电机超电流长期运行。

5. 多级泵在运行过程中应有专人看管，以免发生意外。

6. 多级泵每运行500小时应对轴承进行加油。电机功率大于11KW配有加油装置，可用高压油枪直接注入，以保证轴承润滑优良。

7. 多级泵进行长期运行后，由于机械磨损，使机组噪声及振动增大时，应停车检查，必要时可更换易损零件及轴承，机组大修期一般为一年。

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