注水泵双平衡鼓装置的优化设计

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双作用多级滚柱转子油泵优化设计

张生昌，加悌，鸿英，愈龙，锡栋，玉林连邓柯陈张
（江工业大学，州３０１）浙杭１０４
摘要：绍了国内外抽油泵的类型和特点，介并分析了各自的优缺点。以获得专利的双作用滚柱转子
泵结构为基础，优化了定子型线和转子槽型，改进了吸排液腔，计了滚柱平衡装置。改进后有效设地改善了滚柱的受力，高了该型泵的效率和可靠性。提
ｅｅｃｎｅｉｂｌｙａｅａｏｌｗ：ｔｔｒｐｏｉｐｉｚｔｏｓａｏｌｗｍｐｏｅｎ，ｅｉｎｎｉｎｙａｄｒｌｉｔｒｓｆｌａｉｏｓａｏｒｆｌｏｔｅｍｉａｉｎ，ｔｔｒｆｏｉｒｖｍｅｔｄｓｇｉｇ
离心式电动潜油泵适用于大流量参数内的输送条
号：０５０６２３８３项发明专利基础上提出一种２０１０２１．）拥有自主知识产权的高效多级双作用滚柱转子式构特征
ｒｌｅｏａｙｏｌｐｕｓｄｖｌｐｅｏｌｒｒｔｒｉｍｐｗａｅｅｏｄｗｈｉｈｉｒｖｓｔｏｃｏｉｉｆｒｌｅａｕｍｐｅｆ— ｃｍｐｏｅｈｅｆｒｅｃｎｄｔｏｎｏｏｌｒ，ｎｄｐｆｉ
双作用滚柱转子泵是国内首次提出的一种新型容积式＿由单级双作用滚柱转子泵串联构成的全】、新多级转子泵。该泵液力元件滚柱沿定子内表面做滚动运动，磨损小，功耗少，效率高，寿命长。当转子

平衡鼓间隙对离心泵轴向力平衡的影响

平衡鼓间隙对离心泵轴向力平衡的影响林玲;牟介刚;郑水华;范文粲;王硕;施瀚昱【摘要】选用DB80-82×7型多级泵的平衡鼓为计算模型,利用SolidWorks对6种不同径向间隙的平衡鼓进行分组建模,基于RNG κ-ε湍流模型和SIMPLE算法,对离心泵的轴向力和间隙处流场进行CFD数值模拟.研究表明:平衡鼓间隙大小对离心泵的轴向力、泄漏量和水力性能有一定的影响,随着间隙的减小,泄漏量减小,平衡鼓平衡轴向力效果得到提高;间隙过小时,入口前侧流动较为复杂,存在一定的涡旋,水力损失增大;为了使离心泵能够获得最佳的轴向力和水力性能,平衡鼓径向间隙的合理取值范围为1.5 ～3.0 mm.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2013(031)006【总页数】4页(P13-15,20)【关键词】离心泵;平衡鼓径向间隙;平衡轴向力;泄漏量;数值模拟【作者】林玲;牟介刚;郑水华;范文粲;王硕;施瀚昱【作者单位】浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TH311离心泵运行的稳定性是研究人员长期关注的一个难题，而轴向受力不平衡是造成多级泵运行故障的主要原因之一［1-2］。

平衡鼓结构简单、安装方便，并且运行可靠性好，采用平衡鼓来平衡轴向力已成为一种重要的平衡方式。

大量的工程应用实践表明，不合理的平衡鼓结构不仅平衡轴向力效果不理想，还会较大程度地影响离心泵总体性能。

由此可见，优化平衡鼓结构设计对离心泵安全、稳定、高效运行具有较大的实际意义。

国内外研究人员在平衡鼓结构、轴向力计算方法和平衡装置的模型优化等方面进行了大量的研究［3-7］。

由于泵内流动状态复杂，无法准确地了解平衡鼓径向间隙处的流场流动状态和泄漏情况，目前，对于平衡鼓径向间隙的研究甚少，间隙尺寸一般凭传统的经验方法确定，具有一定的盲目性。

多级离心泵平衡装置结构改进

2018年 7月上世界有色金属225多级离心泵平衡装置结构改进李华政（江西铜业集团武山铜矿，江西　瑞昌　３３２２０４）摘要：多级离心泵在运行过程中会产生较大的轴向力，一般通过平衡装置平衡轴向力。

现有平衡装置主要由平衡盘和平衡环两部分组成，平衡环与平衡盘在运行过程中极易互相磨损，当磨损量达４ｍｍ时就需更换，否则多级离心泵就会出现故障。

基于平衡盘更换成本高、效率低的问题，本文改进了平衡装置，将一体式平衡盘加工成分体式平衡盘，不仅可以提高平衡盘更换效率，还可以重复利用平衡盘，降低成本，该种改进方式具有较好的应用前景。

关键词：金属矿山；多级离心泵；平衡装置中图分类号：ＴＨ３１１文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１３－０２２５－２ Structure Improvement of Multistage Centrifugal Pump Balancing DeviceLI Hua-zheng（Ｗｕｓｈａｎ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｍｉｎｅ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｒｕｉｃｈａｎｇ　３３２２０４，Ｃｈｉｎａ）Absrtact:Ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｐｕｍｐ　ｃａｎ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｌａｒｇｅ　ａｘｉａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｘｉａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｂｙ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ，　ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅ　ｄｅｖｉｃｅ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｕｓｅ　ｐｅｒｉｏｄ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｃｙｃｌｅ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｐｕｍｐ．　Ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅ　ｒｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｂａｌａｎｃｅ　ｄｅｖｉｃｅ，　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｗｅａｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｏｎｌｙ　ｕｐ　ｔｏ　４ｍｍ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｒｅｐｌａｃｅｄ，　ｏｒ　ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｐｕｍｐ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｆａｕｌｔｅｄ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｃｙｃｌｅ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｃｏｓｔ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅ　ｄｅｖｉｃｅ，　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｂａｌａｎｃｅ　ｐｌａｔｅ　ｔｏ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｂａｌａｎｃｅ　ｐｌａｔｅ，　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｃａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｄｅｌａｙ　ｔｈｅ　ｗｅａｒ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｂａｌａｎｃｅ　ｐｌａｔｅ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃａｎ　ｂｅｔｔｅｒ　ｏｂｓｔｒｕｃｔ　ｔｈｅ　ｓｅｄｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｖｏｉｄｓ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｗａｙ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．　Keywords ：　ｍｅｔａｌ　ｍｉｎｅ；　ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｐｕｍｐ；　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ收稿时间：２０１８－０６作者简介：李华政，男，生于１９６９年，江西萍乡人，机械工程师，研究方向：机械技术及设备管理。

锅炉给水泵平衡鼓磨损的原因分析及改进措施

作者简介：彭远瞩，男，高级技师，现从事乙烯生产工作。
图１平衡鼓磨损情况
１１４
广州化工
２０１４年３月
泄漏量计算方程：
ＧＡ√ ‘ ．ｇ（Ａｉ），
√ 责，其中．＿ｌ一（１＋１６．６詈）
其中：Ａ—— 受压面积
—
—
液体的压缩系数
而如果减小此间隙，该间隙泄漏量就会偏小，所产生的平衡力会很大，但是这样必然会导致径向间隙过小，平衡鼓与平衡鼓套相互摩擦，引发设备振动、噪声等不利影响，降低了设备使用的可靠性。
１机泵运行情况和故障分析
表１锅炉给水泵参数
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｌａｎｃｉｎｇｄｒｕｍ；ｗｅａｒ；ｉｎｔｅｒｖａｌ；ｎｅｗｔｙｐｅ
兰州石化公司小乙烯锅炉开工锅炉由锅炉给水泵（１３６一Ｊ）提供脱盐水，产生４．２０ＭＰａ，４５０℃ 的过热蒸汽，送至压缩岗位驱动蒸汽透平压缩机。本岗位最重要的转动设备就是１３６一Ｊ泵，１３６一Ｊ泵是ＦｌｏｗｓｅｒｖｅＰｕｍｐＤｉｖｉｓｉｏｎ生产的型号为３ＷＸＢ一１０Ａ９的多级泵，为两台锅炉提供脱盐水１３０℃脱盐水，详细参数如表１。
多级泵的轴向力平衡装置主要有平衡鼓和平衡盘】Ｊ。锅炉给水泵１３６一ＪＢ采用单平衡鼓形式。平衡装在末级叶轮之后，随转子一起旋转，平衡鼓外表面采用迷宫密封结构，与平衡在此径向间隙中运动，而形成一个与轴向力相反的平衡力。如果此间隙偏大，将导致间隙泄漏量很大，而不能起到很好的平衡作用；

水泵优化设计研究

水泵优化设计研究随着人们对于环保与节能的认识不断提高，节能减排已经成为我们生活中的一种必需品。

在众多节能减排领域中，水泵行业也是一个重要的领域。

水泵作为现代工业生产和民生工程中的重要设备，其作用不只是将水从一个地方输送到另一个地方，更是一个能耗巨大的能源消耗装置。

因此，优化水泵的设计可以帮助我们在节约能源的同时提升设备的效率，为环保事业做出积极的贡献。

一、水泵优化设计的必要性在大多数工业和民生领域，水泵都是不可或缺的，从建筑排水、工业水处理到家庭供水，无处不在。

然而，水泵在使用过程中，会产生一定的能源消耗。

为了降低这种消耗，水泵优化设计的必要性应运而生。

水泵的工作效率与流量相关，在实际使用过程中，我们需要设计出满足需要的流量、速度和压力的水泵。

但是由于设计不合理或制造不规范，我们常常会遇到以下问题：1、效率低：水泵部分的设计缺陷导致水泵的效率低下，这样就会造成能源浪费和生产成本的增加。

2、能源消耗大：由于设计不合理，所以造成水泵在正常工作过程中消耗过多的能源。

这就不仅会给环境带来负担，更会增加企业的财务负担。

3、寿命短：水泵的设计运行不良，会导致设备寿命缩短。

这样就会大大增加维护和更换的费用，影响企业的生产效率。

因此，优化水泵的设计可以避免以上问题的产生，提高水泵的运行效率，节约能源消耗并减少企业的生产成本。

二、水泵的优化设计思路当前，流量分析、水流力学、材料科学等领域中的进展，为水泵的优化设计以及提高水泵效率提供了技术支撑。

水泵优化设计的思路包括如下几个方面：1、设计先进、高效的水轮机水轮机是水泵的核心部件，其结构设计、叶片形状、材料选择、精度等都会影响整个水泵的工作效率和运行时间。

因此，在水泵的优化设计中，首要的任务是设计一款高效且精度高的水轮机。

2、采用新型的材料目前，随着材料科学的发展，许多新型材料，如陶瓷、碳纤维、钛合金等，在水泵制造领域得到应用。

这些材料具有高强度、高温稳定性，长寿命等优点，可以大幅度提高水泵的工作效率和寿命。

开敞式双向泵装置出水锥管的优化设计

开敞式双向泵装置出水锥管的优化设计周伟;陶玮;周红兵;唐秀成【摘要】为满足排涝和抽引双重功能，节省土建投资，并且考虑到两种工况下设计扬程和校核扬程相差较大，新建的澡港泵站采用了开敞式双向流道泵装置结构型式，在大多数引水工况下，出水流道的顶板不被淹没，流道内具有自由表面。

在分析澡港泵站开敞式双向进出水流道设计特点的基础上，运用计算流体动力学方法，对进水流道、叶轮、导叶、出水流道及门槽等进行了全流道内部流动数值仿真，对出水锥管进行了水力设计优化和装置性能预测。

通过多方案比较出水流道的水力损失和装置效率，优化出水锥管设计参数。

在设计工况下，优化设计方案对应的装置效率达到了66．05％，优化设计效果明显，有效地提高了澡港泵站的工程效益。

%In order to meet the double functions of irrigation and drainage and to save civil construction investment ,dual-direc-tional pumping system was adopted in the newly-built Zaogang pumping station ,considering the large difference between the de-sign and check head under the irrigation and drainage conditions .Under most of the irrigation conditions ,the crest slab will not be submerged with free water surface .Based on the analysis on the design features of dual-directional inlet and outlet passages of Zaogang pumping station ,the method of computational fluid dynamics was applied to perform numerical simulations on the internal flow of full passages including inlet and outlet passages ,impeller ,guide vanes ,and gate slots ,and the optimal hydraulic design of outlet conical pipe and the prediction of pumping system performance were conducted .The hydraulic losses of outlet passage and system efficiency were compared for differentschemes and the design parameters of outlet conical pipe were opti-mized .Under the design conditions ,the pumping system efficiency of the optimal scheme has reached 66 .05% ,which can effec-tively improve the engineering benefits of Zaogang pumping station .【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P164-166)【关键词】开敞式双向泵装置;出水锥管;优化设计;性能预测;数值仿真【作者】周伟;陶玮;周红兵;唐秀成【作者单位】江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225127;江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225127;盐城市水利勘测设计研究院，江苏盐城 224002;盐城市水利勘测设计研究院，江苏盐城 224002【正文语种】中文【中图分类】TV131.6;TV675新建的澡港泵站是在原澡港抽水站基础上的扩容工程，以排涝为主，兼有抽引功能，排涝设计扬程和校核扬程分别为1.67 m和3.16 m，引水设计扬程和校核扬程分别为1.48 m和2.31 m。

双作用多级滚柱转子油泵优化设计

双作用多级滚柱转子油泵优化设计张生昌;连加俤;邓鸿英;柯愈龙;陈锡栋;张玉林【摘要】介绍了国内外抽油泵的类型和特点,并分析了各自的优缺点.以获得专利的双作用滚柱转子泵结构为基础,优化了定子型线和转子槽型,改进了吸排液腔,设计了滚柱平衡装置.改进后有效地改善了滚柱的受力,提高了该型泵的效率和可靠性.%The advantage and the disadvantage of oil well pump,and the characteristic of domestic and foreign made oil well pump were discussed. The new type of multi stage and double-action roller rotary oil pump was developed which improves the force condition of roller,and pump efficiency and reliability are as follow ? Stator profile optimization ,stator flow improvement, designing balance column,and the rotor slot optimization.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2011(040)012【总页数】5页(P33-37)【关键词】滚柱转子泵;优化设计;平衡柱;定子流道;转子槽型【作者】张生昌;连加俤;邓鸿英;柯愈龙;陈锡栋;张玉林【作者单位】浙江工业大学,杭州310014;浙江工业大学,杭州310014;浙江工业大学,杭州310014;浙江工业大学,杭州310014;浙江工业大学,杭州310014;浙江工业大学,杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TE933.3目前，油田使用较广泛的采油泵主要有井下螺杆泵、抽油泵和离心式电动潜油泵等。

泵的平衡盘或平衡鼓等平衡装置

泵的平衡盘或平衡鼓等平衡装置平衡鼓是在多级分段式泵的末级叶轮背后，装一圆柱形活塞，称平衡鼓。

平衡鼓的后面为平衡室，通过平衡管将平衡室与入口管连通。

因此，平衡室中的压力P0等于吸入室中液体压力与平衡管中阻力损失之和。

平衡鼓的前面末级叶轮泵腔，也就是该泵的最高压力P，平衡鼓与泵壳密封环之间有极小的间隙，所以平衡鼓两侧有很大压力差（P- P0），就是利用这个压力差来平衡指向入口方向的轴向推力的。

为了减少从平衡鼓前的高压区漏向平衡室，平衡鼓套之间隙应尽量小，有时也将其制成迷宫形式。

采用这种装置，一方面可平衡轴向力，另一方面可减小密封腔内压力，使两端密封腔内压力基本相同。

平衡鼓装置，只能平衡轴向推力，不能限制转子的位置，且在工况变动时，转子会无规律的串动，造成残余不平衡力，因此装有平衡鼓的泵，必须加装止推轴承。

平衡盘安装在多级泵的末级叶轮背后，平衡盘除轮毂（或轴套）与泵体之间有一个间隙b外，在盘与泵体之间还有一个轴向间隙b0，平衡盘的背后则是通入口管的平衡室。

末级叶轮背后的高压液体流向径向间隙b，压力从P降到P′，由于P′大于P0（平衡室压力），平衡盘两侧产生一压力差，压力P′液体将平衡盘推向后面并经间隙b0流向平衡室，这个推开平衡盘的力即为平衡力，与转子的轴向推力方向相反。

当叶轮上的推力大于平衡力时，转子就向前移，使间隙b0减小，减少了泄漏量，而压力P′则增高，也就增加了平衡力，转子不断前移，P′也不断增高，当移到某一位置时，平衡力与轴向推力相等，亦即达到了平横，由于惯性，运动着的转子不会立即停止在平衡位置上，还要继续移动，轴向间隙b0还会继续变化，直到因阻力而停止，但停止的位置并非平衡位置，此时平衡力超过轴向力，所以又使转子向相反方向即向后移动，即又开始了一个新的平衡循环。

这样多次反复动作，一次比一次移动的少，最后可稳定下来，使转子停留在新的平衡位置上。

当泵的工况发生变化时，轴向力也就会又如上所述重新调节。

高压注水泵叶轮的平衡与补修整形

高压注水泵叶轮的平衡与补修整形摘要：离心泵叶轮在使用前或在长期使用后，由于各种因素而使材料出现不同程度的剥蚀，在叶轮上产生偏心重量，使叶轮失衡，需要作刚性转子静平衡实验，即在叶轮上找到偏心重量，然后在轴对称点处配置适当的重量，使叶轮获得平衡，其配重方法可用环氧塑料和聚醚醚酮塑料涂层粘补及整形，这样既解决了惯性力的平衡，又增强了叶轮的耐磨损能力，减少了泵的振动，延长了泵的使用寿命。

关键词：离心泵；技术革新；静平衡实验；叶轮粘补应用中图分类号：g424.31 文献标识码：a 文章编号：a油田现有几十座注水站，并配有许多套高压注水泵机组，主要为df300-150×11，电机功率为：2240kw,电机转速2950r/min。

目前，正常工作条件下，一保（10000小时）进行全面检修，若泵的异常振动增大，可能出现叶轮个别流道堵塞或叶轮腐蚀，使叶轮出现径向偏重问题，需对泵的转子进行检修，使转子达到运转平衡，首先对叶轮进行静平衡实验，然后进行动平衡实验和校直泵轴，同时要满足叶轮与轴的垂直度的精度要求，可使转子得到平稳运转。

一、注水泵转子平衡注水泵在高速运转时，由于惯性力，运动部件会引起附加的动力，这不仅会增大运动机构中的摩擦及部件中的内应力降低机械效率和使用寿命，而且这些惯性力都将传到泵的基础上，特别是由于这些惯性力的大小和方向一般都是周期性变化的，所以必将引起泵和基础产生强迫振动。

如果这种振动的振幅较大，或者其频率接近于共振范围，不仅会影响泵的正常工作和使用寿命，还会使附近的工作设备及厂房建筑发生共振，给生产带来不良影响，甚至使设备遭到破坏。

为了完全地或部分地消除惯性力的不良影响，就必须设法将部分的惯性力加以消除或减少，这就是实现泵转子运动平衡的目的。

1.1机械平衡分为绕固定轴回转的构件的惯性力的平衡和往复运动及平面复合运动的构件的惯性力的平衡。

（1）刚性转子的平衡。

在一般机械中，转子的工作转速一般n＜（0.6-0.75）nel（nel为转子的一阶自振频率），称这类转子为刚性转子。

锅炉多级给水泵平衡装置的改进

锅炉多级给水泵平衡装置的改进朱忠翔;姚鹏【摘要】主要介绍闪速炉分段式多级给水泵平衡装置容易磨损的原因和对平衡盘的结构及其工作原理进行分析，并通过分析闪速炉锅炉给水泵平衡装置轴向力产生的原因和平衡机理，提出相应的改进措施，对平衡装置进行有效的改进，以提高设备的检修质量，节约运行成本。

%This paper mainly introduces the cause of the easy-worn balance device of sectional multi-stage feed pump in flash furnace and to analyzes the structure and working principle of balance disc. The corresponding improvement measures are put forward by analyzing the axial force forming cause and balance mechanism of feed pump balance device in flash furnace to effectively improve the balance device, enhancing the quality of equipment maintenance and saving operation cost.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P82-85)【关键词】闪速炉;给水泵;平衡装置;轴向力;机理【作者】朱忠翔;姚鹏【作者单位】江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424;江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424【正文语种】中文【中图分类】TF806关健词：闪速炉；给水泵；平衡装置；轴向力；机理江铜集团贵溪冶炼厂二系统动力中心有4台闪速炉锅炉给水泵，2台运行2台备用，为新系统闪速炉锅炉的稳定运行而交替工作，为闪速炉锅炉提供达标的生产纯水，闪速炉锅炉给水泵运行情况的好坏直接影响锅炉是否能安全平稳运行。

消防水站立式多级稳压泵平衡鼓改造

56研究与探索Research and Exploration ·改造与更新中国设备工程 2018.05 (上)统后氮氧化物排放从15mg/Nm 3降低到10mg/m 3以下，降幅达30%，脱硝系统喷氨量也从106kg/h 左右降低到约60kg/h，降幅达52%。

初步估算每年机组运行节约25%分析纯氨水19.2吨，每年折合节约氨水费用约25万元，减少缴纳排污费17万元左右。

3 结语在不丧失机组安全性的前提下，燃机燃料调节阀开度基本不变，在同等负荷下通过调整天然气值班阀开度，减少值班气流量则降低了火焰中心温度，达到了大幅度降低NOx 的目的。

同时大量减少了脱销系统氨水的使用量及污染物排污费。

因此在不丧失机组安全性的前提下，通过优化燃机燃烧值班阀开度，是可以作为降低燃机污染物排放的一种有效手段。

参考文献：[1]清华大学热能工程系动力机械与工程研究所、深圳南山热电股份有限公司编著.燃气轮机与燃气—蒸汽联合循环装置[M].[2]《SGT5-2000E 燃气轮机运行维护手册》SGT5-2000E Gas Turbine.1 概况某炼油厂消防水站消防稳压泵P-03A/B 为湖南耐普泵业有限公司的80DL-20×4型立式四级多级泵。

该型机泵在运行过程中曾出现振动偏高、轴承温度高、盘不动车等多种问题，直接影响机泵安全平稳运行及消防水系统稳定。

2 平衡鼓的结构离心泵在运行时，转子上会作用着轴向力，此作用力会使转子沿轴向移动，转子移动会造成动静部位摩擦，因此必须设法消除或平衡此轴向力。

多级离心泵平衡轴向力的方式一般为平衡盘装置和平衡鼓结构。

消防稳压泵P-03A/B 所采用的是平衡鼓结构来平衡转子轴向力。

平衡鼓是一个圆柱体，装在泵的末级叶轮背后，随转子一起旋转。

平衡鼓外圆表面与泵体间形成径向间隙。

平衡鼓前面是末级叶轮的后泵腔，内部压力为P 3，此处压力较高；后面通过平衡管与吸入口相连通的平衡室，内部压力为P 5，此处压力较低。

一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵[实用新型专利]

专利名称：一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵
专利类型：实用新型专利
发明人：仲勇军,许崇全,孟凡华,闫早峰,马健,时培华申请号：CN201920272900.X
申请日：20190305
公开号：CN209704901U
公开日：
20191129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，平衡鼓和静止的平衡鼓套设在泵轴上，平衡鼓包括螺栓连接的前平衡鼓、后平衡鼓，在前平衡鼓、后平衡鼓上分别设有一组机械密封，机械密封的动环装在平衡鼓上，静环装在平衡鼓套内，动环和静环构成一对摩擦副，封堵高压液体的泄露，两组机械密封形成串联，并在两者之间形成一腔体，因为平衡压力极高，容易引起机械密封失效，为减轻机械密封摩擦副的压力，在两套机械密封中间的腔体内通入高压水，该高压水来源于多级泵输水段，并通过引水管与所述输水段连通，压力为水泵出口压力的一半，该高压水可有效降低单套机械密封的密封压力，提高了密封可靠性。

申请人：山东同泰集团股份有限公司
地址：276800 山东省日照市聊城路189号
国籍：CN
代理机构：苏州国诚专利代理有限公司
代理人：杨淑霞
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锅炉给水泵用平衡鼓零件及其制造工艺方案

锅炉给水泵用平衡鼓零件及其制造工艺方案侯培红;朱建华【摘要】平衡鼓零件是高压锅炉给水泵的主要零件之一.分析平衡鼓的结构特点及材料特性等,以确定平衡鼓零件的制造工艺方案.选择较为合适的定位方案,选择合理的刀具切削参数,使平衡鼓零件的加工精度和表面粗糙度均得到了保证.【期刊名称】《上海电机学院学报》【年(卷),期】2017(020)006【总页数】5页(P317-321)【关键词】平衡鼓;零件;制造工艺;定位方案;刀具【作者】侯培红;朱建华【作者单位】上海电机学院机械学院,上海201306;上海电机学院机械学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TH16;TK229.1锅炉给水泵用于核电、火电、军工、化工、水和造船等行业，其中，高压锅炉给水泵是发电厂的重要设备。

高压锅炉给水泵工作在5 000～6 000 r/min、200 ℃、45 MPa的高速、高温、高压工况下，故对其结构设计、水力设计、强度、材料、机械加工、质量控制、试验等方面都有非常高的技术要求。

由于高压锅炉给水泵是多级泵，扬程很高，故泵的转子会产生很大的轴向推力[1-2]。

一般而言，仅用轴向推力轴承难以满足泵的安全运行，若采用叶轮对称布置，则泵的结构必然复杂，效率降低。

因此，高压锅炉给水泵大多采用了平衡盘、平衡鼓或二者的联合装置来平衡轴向推力，其中，平衡盘与平衡鼓的联合装置有很好的平衡功能。

在大型机组的高压锅炉给水泵中普遍采用平衡鼓装置[3-4]。

本文探讨了特定的平衡鼓的制造工艺，主要研究其机械加工方案。

由高压锅炉给水泵工作原理和平衡过程[1-4]可知，平衡鼓内孔与泵轴配合，由键带动，在平衡座套内随转子部件一起做高速旋转，故应尽量避免在高速运转时与平衡座套发生摩擦。

平衡鼓的φd3和φd1两外圆之间有一密封端面，该端面与平衡座套之间形成可变化的节流间隙；通过伺服反馈可调整此间隙大小，使转子轴向力达到动态平衡。

为满足上述要求，高压锅炉给水泵所用平衡鼓的设计结构如图1所示。

泵平衡鼓工作原理

泵平衡鼓工作原理一、引言泵是一种用来输送流体的机械设备，广泛应用于工业生产和民用领域。

为了提高泵的性能和效率，工程师们通过不断创新和改进，设计出了各种各样的泵平衡鼓系统。

本文将详细介绍泵平衡鼓的工作原理及其在泵站中的应用。

二、泵平衡鼓的定义和分类泵平衡鼓是一种通过空气或其他气体充填于封闭容器中，与泵共同工作以平衡泵运行中的压力变化的装置。

根据泵平衡鼓与主泵之间的连接方式和工作原理的不同，泵平衡鼓可以分为直接连接式、间接连接式和混合连接式三类。

2.1 直接连接式泵平衡鼓直接连接式泵平衡鼓的安装位于主泵的出口处，通过管道直接与主泵相连。

具体工作原理如下：1.主泵启动时，泵站中的介质被泵吸入主泵进行输送。

2.随着主泵的运行，介质被推送到主泵出口处。

3.当介质经过主泵出口时，一部分介质流向泵平衡鼓。

4.泵平衡鼓内的气体被压缩，使得泵平衡鼓内的压力稳定在一定数值。

5.压力稳定后，泵平衡鼓内的气体开始对介质进行有力地压回，减小了主泵运行过程中的压力变化。

2.2 间接连接式泵平衡鼓间接连接式泵平衡鼓包括增压罐和减压罐两种类型。

增压罐安装在主泵的进口处，而减压罐则安装在主泵的出口处。

其工作原理如下：1.增压罐中充满了压缩空气，主泵启动时，介质被泵吸入增压罐。

2.增压罐内的压缩空气使得介质在进入主泵前得到预增压，提高了主泵的进口压力。

3.主泵将介质推送至减压罐，同时减压罐内的空气被压缩。

4.减压罐内的空气将对介质进行压回，减小了主泵运行过程中的压力变化。

2.3 混合连接式泵平衡鼓混合连接式泵平衡鼓是直接连接式和间接连接式泵平衡鼓的结合体。

通过合理的安装位置和管道设计，混合连接式泵平衡鼓能够充分发挥泵平衡鼓的优点，实现更为精确的平衡效果。

三、泵平衡鼓的优势泵平衡鼓的使用可以带来诸多优势，包括但不限于以下几个方面：1.减小泵运行过程中的压力脉动：泵平衡鼓能够通过压缩或释放气体来对泵运行中的压力变化进行平衡，从而减小泵站中的压力脉动，提高泵站的稳定性和安全性。