[实用新型]一种节段式多级泵的调节平衡装置

说明书

本实用新型公开一种节段式多级泵的调节平衡装置。本实用新型的节段式多级泵，包括由泵轴贯穿的吸入段、中段、排出段，所述泵轴在吸入段套接有首级叶轮，泵轴在中段套接有中段叶轮、泵轴在排出段套接有末级叶轮，所述平衡鼓上设置有平衡鼓高压端和平衡鼓低压端；所述平衡鼓高压端上安装第一压力传感器，平衡鼓低压端安装第二压力传感器。本实用新型的节段式多级泵结构简单，设计合理；PLC调控系统安装在泵体外部，便于泵的用户在泵运行的过程中时事观测多级泵轴向力变化情况及平衡鼓轴向力平衡能力；通过PLC自动调节平衡鼓机构的反向抵偿工作；防止平衡鼓间隙堵塞，提高平衡鼓的使用寿命；提高首级叶轮的抗气蚀性能，降低首级叶轮前盖板的盖板力。

技术领域

本实用新型涉及一种节段式多级泵技术领域，尤其涉及对节段式多级离心泵在运行过程之中当轴向力发生变化时自动对轴向力进行调控的方法，具体地说是一种节段式多级泵的调节平衡装置。

背景技术

节段式多级泵广泛应用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多领域。而轴向力是多级离心泵发生故障并影响其寿命的关键因素。平衡鼓是节段式多级泵最简单、最常用的轴向力平衡装置，由于平衡鼓结构紧凑、运行稳定等原因，在多级泵中被广泛使用。

平衡鼓安装在末级叶轮之后，一端与末级叶轮后泵腔相连，另一端通过平衡管与吸入室低压流体相连，在平衡鼓前后表面形成压差，从而平衡多级泵运转过程中产生的轴向力。但是，在泵运行过程中，由于输送介质存在杂质等原因造成叶轮前后密封间隙及平衡鼓间隙增大以及运行工况偏离设计工况等因素引起轴向力改变较大，平衡鼓平衡轴向力的能力受到影响；如果平衡鼓轴向力不能随着多级泵运行情况而发生变化，会产生以下两种情况：

当平衡鼓平衡轴向力过大，产生与叶轮进口方向相反的“过胜轴向力”；

相反，当平衡鼓平衡轴向力过小，则引起与叶轮进口方向相同的“残余轴向力”；残余轴向力是引起轴承破坏的主要原因，但是，轴承所受轴向力方向的不断变化也会加速轴承变形，缩短轴承的使用寿命，从而影响多级泵的安全长周期运行。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种节段式多级泵的调节平衡装置。

为实现上述目的，本实用新型所述一种节段式多级泵的调节平衡装置，包括吸入段、中段、排出段，三者通过法兰紧固，所述吸入段、中段、排出段由泵轴贯穿，所述泵轴在吸入段套接有首级叶轮，泵轴在中段套接有中段叶轮、泵轴在排出段套接有末级叶轮，所述中段由与中段叶轮紧贴在一起的环形通道组成，所述泵轴靠近所述排出段处设有平衡鼓，其特征在于：所述平衡鼓上设置有平衡鼓高压端和平衡鼓低压端；所述平衡鼓高压端上安装第一压力传感器，平衡鼓低压端安装第二压力传感器。

所述吸入段包括首级叶轮、吸入室、首级叶轮前泵腔；所述吸入室一依次连接首级叶轮前泵腔、首级叶轮。

所述末级叶轮连接止推轴承，止推轴承上安装有上盖板，止推轴承与上盖板之间的间隙为止推轴承间隙。

所述首级叶轮上安装有前盖板，前盖板连接减压消旋管，减压消旋管通过连接平衡管连接于平衡鼓低压端，且平衡管上安装有比例流量阀。

所述止推轴承的上盖板上安装有温度传感器。

所述第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器、比例流量阀分别连接于PLC调控系统；平衡鼓与平衡鼓高压端之间具有平衡鼓间隙。

本实用新型所述一种节段式多级泵的调节平衡方法，实现步骤如下：

1)测量出初始时的平衡鼓高压端上的第一压力传感器和平衡鼓低压端上的第二压力传感器的压差值；第一压力传感器所测压力为p₁,第二压力传感器所测压力为p₂；压差值Δp＝p₁-p₂；测量出初始时的止推轴承间隙油温的温度，即T；