1 轴向力的产生
平衡盘鼓联合装置与平衡盘的区别是：平衡盘鼓的节流轴套部分
多级离心泵运行过程中产生的轴向力包括以下几种：因作用在各 尺寸比轮毂尺寸大，而平衡盘节流轴套部分与轮毂同尺寸。平衡盘鼓结
叶轮吸入端(驱动端)和吐出端（自由端）的压力不相等，从而产生指向泵 构与各部分承担轴向力如图 2 所示，通常由平衡鼓平衡总轴向力的 50～
越好。
上增加一道径向间隙，使平衡盘起到部分平衡鼓的作用，这样可以使轴
平衡盘（鼓）法多与推力轴承配合使用，推力轴承一般只承受 5％～ 向间隙进一步加大，进而减少平衡盘的磨损和降低轴向间隙对装配的
10％的轴向力，在设计平衡盘（鼓）时，一般不考虑推力轴承平衡的轴向 要求,同时也增加了阻力损失，减少平衡水的泄露量。双平衡鼓结构与各
些无人值守岗位的需求，可是实现其远程控制。 参考文献
[1]王昊.集成运放应用电路设计 360 例[M].北京：电子工业出版社，2007. [2]姚福安.电子电路设计与实践[M].山东科技出版社，2001. [3]陈新建.PIC 单片机开发应用与实验工具制作.北京：北京航空大学出 版社，2006. [4]Microchip Technology Inc.PIC16f87xA 数据手册.DS39582B，2003 [5]P.L.Jones P.J.Spreadbury:Analogue electronic circuits and systems， Campridge University Press，New York，1991.
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于动态平衡状态。
平衡装置的设计为多级离心泵设计中的重点，包括叶轮对称布置
图 2 平衡盘鼓示意图
（适用于偶数级泵）与平衡盘（鼓）法两大类，平衡盘（鼓）法又包括平衡
2.5 双平衡鼓法
鼓、平衡盘、平衡盘鼓、双平衡鼓形式，随着结构的逐渐复杂，平衡效果也
双平衡鼓实质上就是在平衡盘鼓联合装置基础上，在平衡盘外径
注意反向叶轮入口前的密封节流衬套尺寸要与叶轮轮毂尺寸一致。此 0.15～0.25mm，轴向间隙大，平衡盘不易产生摩擦，但平衡室压力下降，会
方法多用于蜗壳式多级泵，用于节段式泵时会增加级间泄露。
减少大鼓的平衡径为首级叶轮密封环直径的 93%。
平衡鼓法承受平衡力过大，在大流量工况下容易引起轴向力反向，引起
转子振动。
2.3 平衡盘法
图 1 平衡盘示意图
图 3 双平衡鼓示意图 3 结束语 平衡装置的设计是多级泵设计中的关键问题之一，选择合适的平 衡装置对泵组平稳运行、节省维护费用意义重大。 作者简介：王胜坤（1986，8-），男，北京，研究生学历，助理工程师，研 究方向：采购管理。
6 结束语 智能电话远程控制系统设计采用了 28 个引脚的 PIC16F73 单片机 作为系统的核心信息检测、信息处理，以及控制实现的实现模块，充分 利用硬件资源和单片机内部结构资源，并充分结合软件编程，使其发挥 最大作用实现了对语音、密码、显示等服务，丰富了设计的功能，系统运 行更加人性化，有很强的可操作性。该系统做到了高稳定性、低成本、小 体积、内嵌容易，可以远程通过语音提示，实现人机交互，实现对家里面 空调器、洗衣机、电饭煲、电灯等设备的开关实现；符合未来家电的智能 化、网络化发展方向。另外，本设计也可以用在工业、农业等领域，对一
轴向力；其他轴向力。
2 轴向力的平衡装置
总轴向力会使转子轴向窜动，造成泵动静部件摩擦，而平衡装置的
两端有一个压力差，其中的液体形成一个与总轴向力方向相反的平衡
力，平衡力大小随平衡盘的移动而变化，直到与轴向力抵消，但由于惯
性的作用转子不会立即停止窜动，而是在平衡位置左右窜动且幅度不
断减小，最终停留在平衡位置，故随着运行工况的变化，泵转子始终处
驱动端的轴向力；液体从吸入口到排出口改变方向时作用在叶片上的 80％，最大可到 90％，增加平衡鼓的平衡力，有利于减小平衡盘的尺寸和
力，指向叶轮背面，称为动反力；由于泵内叶轮进口压力与外部大气压 增加轴向间隙，减少平衡盘的磨损。通常平衡盘外半径 RW=（1.2～1.4）Rn，
不同，在轴端和轴台阶上产生的轴向力；立式泵转子重量引起的向下的 平衡盘轴向间隙长度 b0＝（0.2～0.4）Rn。
科技创新
2013 年第 20 期 科技创新与应用
多级离心泵常见的轴向力平衡装置
王胜坤 罗 乐 （中国核电工程有限公司，北京 100840）
摘 要：轴向力平衡装置的选取是多级离心泵设计中的关键问题，其目的是平衡轴向力，防止转子的轴向窜动。文章分析了多 级离心泵轴向力产生原因，并介绍了常用的平衡装置。 关 键 词：多级泵；轴向力；平衡装置
是多级离心泵维修中的一项重要工作。泵组运转过程中，若平衡装置不 高，平衡盘的径向尺寸越大，通常取 k＝0.3～0.5，泄漏量一般为额定流量
能中和泵组产生的轴向力，则会造成泵动静部件摩擦而降低效率，严重 的 4～10％，但高扬程小流量泵可能高达 20％。
时泵转子与各静部件咬死而导致泵损坏。
2.4 平衡盘鼓法
力，保证泵在推力轴承损坏的情况下，平衡盘（鼓）仍能正常工作。
部分承担轴向力如图 3 所示,一般由平衡鼓（小鼓）平衡 50%～70％的轴
2.1 叶轮对称布置法
向力,平衡盘（大鼓）平衡剩余的轴向力。一般选小鼓的径向间隙长度 L1=
叶轮级数为偶数时可采用叶轮对称布置法平衡轴向力，设计上要 120～160mm，大鼓的径向间隙长度 LW=40～80mm，大鼓的轴向间隙 b0=
引言
平衡盘结构与各部分承担轴向力如图 1 所示，平衡力一部分由径
多级离心泵在电力、石油化工等行业被广泛应用。轴向力平衡装置 向间隙直径 R0 至平衡盘轴向间隙内半径 R1 截面上产生，另一部分由平
的选取是泵组设计的关键问题，检查平衡装置是否需要更换或优化也 衡盘轴向间隙内半径 R1 到外半径 R2 截面上产生。平衡盘的灵敏度越