淺談水泵平衡盤磨損原因分析及改進措施

吳云

摘 要：平衡裝置是水泵設計中的重要環(huán)節(jié)，也是水泵使用保持平衡的關鍵部件。本文通過詳細分析水泵平衡盤的磨損原因以及相應的改進措施，希望能對水泵的設計以及水泵平衡盤磨損的維修帶來一定的理論參考。

關鍵詞：水泵；平衡裝置；平衡盤；磨損；改進措施

中圖分類號：TD442.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0063-01

隨著水泵技術的不斷發(fā)展與成熟，水泵的各項性能也在不斷提高。特別是多級泵的中軸向推力可以高達幾萬牛頓，為了消除泵中巨大的軸向力，通常情況下都是采用平衡裝置來平衡泵中的軸向力。目前，主要有平衡鼓和平衡盤兩種裝置來平衡水泵中的徑向力和軸向力。本文只討論目前使用較為廣泛的平衡盤。隨著水泵使用時間的加長，水泵平衡盤的磨損也逐漸增加，平衡盤與平衡環(huán)之間的磨損越來越嚴重。所以很有必要對水泵平衡盤磨損原因進行深入的分析，以減少平衡盤的磨損。

1 水泵平衡盤磨損原因分析

1.1 設計因素

當平衡裝置所產(chǎn)生的平衡力不足以抵消水泵的軸向力時，平衡盤就會產(chǎn)生磨損：

作用在水泵葉輪上的軸向力

平衡盤的軸向平衡力與水泵的總平衡力只要達到規(guī)定的要求之內，那么平衡盤的設計就是合理的，即設計滿足要求。圖1為平衡盤工作原理示意圖。

1.2 加工、組裝精度因素

在泵的加工過程中，一些泵的零部件不能達到設計的生產(chǎn)要求，基準誤差偏大導致組裝過程中的累積誤差變大，最終導致平衡盤磨損。故在水泵的裝配之前，應對其部件進行進度檢測，以確保達到設計的進度要求。加工過程中也應該盡量按照圖紙進行加工，以避免加工的零件不符合要求的情況出現(xiàn)。

1.3 平衡盤材質選用不當

選用不同的材質，平衡盤的磨損也相應的不同，這個將直接關系到平衡盤的使用壽命的長短。選用不同的材料對平衡盤的抗腐蝕、抗沖擊以及耐磨性能都有很大的影響。通常情況下，按照國家標準，平衡盤的材質有鑄鐵、合金以及鉻鋼三種。這三種材質的性能相差很大，其中鑄鐵的耐磨性能最差，合金的耐磨性能最好。

2 水泵平衡盤磨損防治措施

2.1 合理改造給水泵平衡盤

當水泵的平衡條件發(fā)生改變時，我們有必要對水泵的平衡盤進行合理的改造。例如，可以選用一些耐磨損的合金材料代替水泵原先的材料，還可以在水泵的高壓側安裝止推軸承，讓止推軸承與平衡盤共同作用來平衡水泵的軸向力。

2.2 檢修管理方面

首先，可能由于葉輪和導葉的不對中，導致葉輪出口出水體的受到阻力產(chǎn)生漩渦，使葉輪出口出的壓力增加，導致軸向力增加，一旦軸向力超過平衡盤的平衡力，則平衡盤嚴重磨損；為了預防葉輪和導葉的不對中，在水泵的組裝過程中，應該每裝一部進行相應的檢查，以確保葉輪和導葉的各向間隙保持一致并在0.5mm以內，最終組裝完成后，再進行一次檢測，以確保組裝良好。

其次，平衡板與平衡盤之間傾斜，與泵軸不垂直，也將導致平衡盤的嚴重磨損。由于加工或裝配的原因，導致平衡盤與平衡板之間不能保持平行，因此為了避免這種因素的出現(xiàn)，在加工和裝配過程中應該進行全面檢測。

最后，由于泵內部運行的磨損和平衡盤泄露等其它部分原因，也將導致平衡盤的磨損現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.3 運行管理方面

首先，盡量確保水泵在設計工況下運行；其次，盡量避免汽蝕的發(fā)生；最后，定時清理水箱或吸水井以確保水體的清潔。對水泵安裝檢測裝置，以確保水泵發(fā)生故障或圓盤磨損時能夠及時停止水泵的運行；為水泵配套的電機提供穩(wěn)定的電源，以確保水泵的轉速不變。對操作人員進行嚴格的培訓考核。

3 結語

平衡裝置中平衡盤的磨損嚴重將直接導致水泵的正常運行，加大維修的量，同時，也會對水泵其它工作部件造成嚴重的影響，使生產(chǎn)效率大大降低。本文通過詳細分析平衡盤磨損所產(chǎn)生的原因，并歸納總結相應的應對措施，將有利于水泵的優(yōu)化設計以及為水泵的維修帶來一定的參考，以確保水泵能夠長期穩(wěn)定而高效的運行。

參考文獻

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