浅谈水泵平衡盘磨损原因分析及改进措施

吴云

摘 要：平衡装置是水泵设计中的重要环节，也是水泵使用保持平衡的关键部件。本文通过详细分析水泵平衡盘的磨损原因以及相应的改进措施，希望能对水泵的设计以及水泵平衡盘磨损的维修带来一定的理论参考。

关键词：水泵；平衡装置；平衡盘；磨损；改进措施

中图分类号：TD442.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0063-01

随着水泵技术的不断发展与成熟，水泵的各项性能也在不断提高。特别是多级泵的中轴向推力可以高达几万牛顿，为了消除泵中巨大的轴向力，通常情况下都是采用平衡装置来平衡泵中的轴向力。目前，主要有平衡鼓和平衡盘两种装置来平衡水泵中的径向力和轴向力。本文只讨论目前使用较为广泛的平衡盘。随着水泵使用时间的加长，水泵平衡盘的磨损也逐渐增加，平衡盘与平衡环之间的磨损越来越严重。所以很有必要对水泵平衡盘磨损原因进行深入的分析，以减少平衡盤的磨损。

1 水泵平衡盘磨损原因分析

1.1 设计因素

当平衡装置所产生的平衡力不足以抵消水泵的轴向力时，平衡盘就会产生磨损：

作用在水泵叶轮上的轴向力

平衡盘的轴向平衡力与水泵的总平衡力只要达到规定的要求之内，那么平衡盘的设计就是合理的，即设计满足要求。图1为平衡盘工作原理示意图。

1.2 加工、组装精度因素

在泵的加工过程中，一些泵的零部件不能达到设计的生产要求，基准误差偏大导致组装过程中的累积误差变大，最终导致平衡盘磨损。故在水泵的装配之前，应对其部件进行进度检测，以确保达到设计的进度要求。加工过程中也应该尽量按照图纸进行加工，以避免加工的零件不符合要求的情况出现。

1.3 平衡盘材质选用不当

选用不同的材质，平衡盘的磨损也相应的不同，这个将直接关系到平衡盘的使用寿命的长短。选用不同的材料对平衡盘的抗腐蚀、抗冲击以及耐磨性能都有很大的影响。通常情况下，按照国家标准，平衡盘的材质有铸铁、合金以及铬钢三种。这三种材质的性能相差很大，其中铸铁的耐磨性能最差，合金的耐磨性能最好。

2 水泵平衡盘磨损防治措施

2.1 合理改造给水泵平衡盘

当水泵的平衡条件发生改变时，我们有必要对水泵的平衡盘进行合理的改造。例如，可以选用一些耐磨损的合金材料代替水泵原先的材料，还可以在水泵的高压侧安装止推轴承，让止推轴承与平衡盘共同作用来平衡水泵的轴向力。

2.2 检修管理方面

首先，可能由于叶轮和导叶的不对中，导致叶轮出口出水体的受到阻力产生漩涡，使叶轮出口出的压力增加，导致轴向力增加，一旦轴向力超过平衡盘的平衡力，则平衡盘严重磨损；为了预防叶轮和导叶的不对中，在水泵的组装过程中，应该每装一部进行相应的检查，以确保叶轮和导叶的各向间隙保持一致并在0.5mm以内，最终组装完成后，再进行一次检测，以确保组装良好。

其次，平衡板与平衡盘之间倾斜，与泵轴不垂直，也将导致平衡盘的严重磨损。由于加工或装配的原因，导致平衡盘与平衡板之间不能保持平行，因此为了避免这种因素的出现，在加工和装配过程中应该进行全面检测。

最后，由于泵内部运行的磨损和平衡盘泄露等其它部分原因，也将导致平衡盘的磨损现象产生。

2.3 运行管理方面

首先，尽量确保水泵在设计工况下运行；其次，尽量避免汽蚀的发生；最后，定时清理水箱或吸水井以确保水体的清洁。对水泵安装检测装置，以确保水泵发生故障或圆盘磨损时能够及时停止水泵的运行；为水泵配套的电机提供稳定的电源，以确保水泵的转速不变。对操作人员进行严格的培训考核。

3 结语

平衡装置中平衡盘的磨损严重将直接导致水泵的正常运行，加大维修的量，同时，也会对水泵其它工作部件造成严重的影响，使生产效率大大降低。本文通过详细分析平衡盘磨损所产生的原因，并归纳总结相应的应对措施，将有利于水泵的优化设计以及为水泵的维修带来一定的参考，以确保水泵能够长期稳定而高效的运行。

参考文献

[1]韩学文.200D43×6低压加热器疏水泵平衡盘磨损的原因分析和改进措施[J].河北电力技术，2007，26（1）：37-38.

[2]黄献华.CHTC5/5SP-2型给水泵总窜动量和工作间隙的测量调整[J].华电技术，2011，33（3）：60-61.endprint