卧式多级离心泵平衡盘磨损严重的原因？

       最近，多级锅炉给水泵厂家“长沙水泵厂”接到某客户的多级锅炉给水泵平衡盘维修的订单，由于客户今年采购了一批我公司的卧式多级泵，本着为客户解决问题的服务宗旨，我厂技术工程师为客户一批老DG型多级锅炉给水泵进行平衡盘故障的处理，接下来跟着小编一起来了解下多级锅炉给水泵卧式多级离心泵平衡盘磨损严重的原因有哪些?

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       客户公司50MW发电机组配备的多级锅炉给水泵是沈阳水泵厂生产的DG280-95*6多级锅炉给水泵，流量为280m³/h，扬程为524m，转速为2980r/min。该多级锅炉给水泵平衡机构采用平衡盘加止推轴承（推力瓦）来平衡轴向推力，运行中由于经常出现平衡力不能平衡轴向推力，造成推力瓦烧毁，平衡盘与平衡座严重磨损的事件发生，并引起多级锅炉给水泵剧烈窜振，尤其在小流量下，经常由于振动增大而造成多级锅炉给水泵被迫停运。

       多级锅炉给水泵平衡盘故障原因分析

       要减小平衡盘窜动的幅度，必须在转子一离开平衡位置时，就有一个很大的恢复平衡的动态恢复力。要使动态恢复力增大，必须使瞬间平衡力增大，而这取于平衡盘二侧压差∆P₂增大。也就是说平衡盘一离开平衡位置，∆P₂愈大，动态恢复力就愈大，就愈能很快地恢复其平衡位置。那么，怎样可使∆P₂增大呢？只有P₄变得愈大才行（因∆P₂=P₄-P₅，P₅几乎不变），而这只有在泄漏量经过间隙a的流动压降∆P1大大减小才能获得。平衡盘的窜梭并不影响这一间隙中的流动，其泄漏量q取决于径向间隙a，在一定的间隙a下，流动压降∆P₁与泄漏量q的平方成正比。当平衡盘左窜时，泄漏量随间隙b的减小而减少。如果径向间隙a和轴向间隙b的总压降值不变，即∆P=∆P₁+∆P₂，那么，流动压降减少很多，势必使平衡盘二侧压差∆P₂增大很多，而∆P₂的增大，也就是动态恢复力增大，就会促使平衡盘恢复至平衡位。

       所以，问题的关键是如何使动态下流动压降∆P₁大大减小，显然，这只有使静态下流动压降∆P₁占总压降中较大部分时才能实现。例如，假定总压降∆P=100公斤/厘米²，其中∆P₁=90公斤/厘米²，∆P₂=10公斤/厘米²，当q减少一半时，∆P₁由90公斤/厘米²减小为22.5公斤/厘米²，于是∆P₂=100-22.5=77.5公斤/厘米²，瞬间平衡力为原平衡力的7.75倍，也就是动态恢复力增大为原平衡力的7.75倍，从而可以使平衡盘快速恢复至平衡位置。然而，靠前径向间隙的压降∆P₁也不能过大，过大会使第二轴向间隙的压降太少，平衡力不够，最终会导致必须增大平衡盘直径来增大静态平衡力。而平衡盘直径的增大，受到设备的限制，又往往因平衡盘平面与轴线的垂直度难以达到较小的允许值，从而使第二轴向间隙b较大，减小了平衡盘二侧的压差，使平衡力更小。反之，如其中∆P₁=10公斤/厘米²，而∆P₂=90公斤/厘米²，在q减少一半时，∆P₂由10公斤/厘米²减小为2.5公斤/厘米²，于是∆P2=100-2.5=97.5公斤/厘米²，瞬间动态平衡力只增大7.5公斤/厘米²，为原平衡力的1.08倍，恢复力极小，恢复至平衡位置就非常缓慢。为此，一般∆P₁占压降∆P的60%左右较好，而轴向间隙b取为平衡盘直径的0.1%~0.15%较好。

       综合以上论述可知，多级锅炉给水泵采用平衡盘来平衡轴向推力，尽管设计得非常完善，也免不了诱发窜振，这也是现在大容量机组使用的高速多级锅炉给水泵均改用平衡盘+平衡鼓或采用平衡鼓的形式来增加平衡力的原因所在。