多级锅炉给水泵串量分析和平衡盘调整

多级锅炉给水泵串量分析和平衡盘调整

一、多级泵串量的概念

运行中的多级锅炉给水泵由于轴向力的存在和平衡装置的作用，使转子处在动态平衡状态，即转子在不停的轴向串动。根据实验资料，串动量大约在0.10mm—0.15mm之间，串动次数10—20/min。这个串动量并不是本文要讨论的水泵串动量，本文要讨论的串量是随着平衡装的磨损，在轴向力的作用下，叶轮在向吸入侧的移动量。水泵的串量，历来有不同的看法，一种看法认为，当泵装配完毕后，不装平衡装置，将转子固定后，推向吸入端，使叶轮的口环紧靠密封环，我们把这个串量称为b1。然后再拉向吐出端，使叶轮的后盖板紧靠导叶，这个串量称为b2。这样b1与b2之和我们称为泵的串量，既全串。另外还有一种串量，就是b1+b2/2，也就是我们说的工作串。其实在现实中，这两种串量的看法均不够严密。因为在水泵运行中，除了在水泵启动的一瞬间向吐出端串动一下外，运行中在在轴向力的作用下转子总是向吸入端运动。真正起到作用的是前面提到的b1，而b2没有什么实际意义。由于泵在装配加工中的误差等因素，一般情况下b1≠b2。串量应该是叶轮和导叶的中心线对准时，叶轮吸入侧到导叶的距离，也就是前面提到的b1，确切的说是泵在运行中可以向吸入端串动的最大量。多级泵运行中导叶中心和叶轮中心完全对中时，水泵的水力损失最小，效率最高，是水泵理想的经济运行状态。新泵出厂和大修后的泵均应达到这个状态。但是泵在运行过程中，由于平衡盘的磨损，逐渐使转子在轴向力的作用下，向吸入侧移动，直到叶轮碰到导叶为止。

二、水泵串量的调整

1.经济运行的串量

我们都知道水泵的性能曲线，如水泵运行中导叶中心和叶轮中心不能对准就会离开最佳工况点，效率会显著下降。一般表现为流量减少，扬程增加，耗电量也相对增加，如果任其下去，可以在很长时间里走完全部串量即b1。这样虽减少了维修时间，但效率会越来越低，耗电量也会越来越大。为此，必须选一个维修量不大，耗电量又不大的串量，使水泵有一个较高的效率。根据实际经验，我们所选择的b1值应该大于b1+b2/2。到底应该大多少呢？根据实际情况，我们一般选择大0.15mm—0.35mm。如在我公司2号给水泵大修后调整该串动时，b 1值为3.13mm,b1+b2/2为3.28mm。这个串量值是兼顾了水泵效率和调整平衡盘等维修量之后确定的。

2.大修后的串量

水泵在大修中不可避免的会更换、修复部分或全部叶轮，由于存在着制造误差，保证不了原来的串动量。需要重新调整。其方法是先把叶轮在进水段和首级中段的串量测出，并以此为标准，逐个测出各个叶轮的最大串量，其值略大于进水段的，就可以视为合格，小于进水段的，则必须进行修整。一般情况下，是采取在中段之间加垫或对中段的止口进行车削的方法来调整。当然，在进行调整之前必须保证各转子部件在轴的相对位置不变。最终装配后，由于制造质量和安装工艺等原因，串量还要稍微有些变化，必须以这时所测的值为准。

给水泵为多级离心泵，工作时，由于给泵的出口和入口之间压差很大，这样就会产生一

个由出口侧（高压侧）沿轴向向入口侧（低压侧）的轴向推力，在该轴向推力的作用下，使给泵的转子产生轴向位移，方向也是有出口侧向入口侧移动，为平衡给泵在工作时产生的轴向推力，控制轴向位移在给泵的动、静间隙安全范围内，所以在给泵的高压侧末级叶轮后装有平衡盘装置，引用高压侧出水的压力来顶住装在给泵转子上平衡盘，进而平衡给泵工作时产生的轴向推力，控制轴向位移。漏过平衡盘后的给水最后通过平衡管，回到给泵的入口。

平衡管一端接在给泵的入口处泵体上，另一端接在给泵泵体出口处（该处即为平衡盘装置）。多级锅炉给水泵

GC型锅炉给水多级泵为卧式单吸多级分段式离心泵，主要用于锅炉给水，所以又名锅炉给水泵。该系列锅炉给水泵适于输送温度低于110°C的清水或物理化学性质类似于水的无腐蚀性的其他液体，广泛用于工矿企事业单位的锅炉给水和城市生活供水。GC型系列泵特别适用于锅炉给水，也可广泛应用于压力容器供水、热水循环、高层建筑给水、农田灌溉、消防增压、水力冲洗、食品、酿造、医药、化工、水产养殖、环境保护、化工工艺流程及机床配套等各行业，作为给水排水的动力设备。

GC型多级锅炉给水泵

GC多级泵的特点：GC型水泵为多级分段式,1-1/2GC-4GC四个型号的进出口分别在进水段和出水段上,均垂直向上,其扬程可根据使用需要而增减水泵级数.水泵装配良好与否,对性能影响很大,尤其是各个叶轮的出口与导翼进口之相对位置,每吸叶轮的吐出口中心必须对准导翼的中心,其中稍有念头即将使用水泵的流量减少,扬程降低,效率差,帮在检修后装配时务必注意,若有偏差必须调整。GC型水泵主要零件有轴、轴套、进水段、叶轮、、密封环、中段、出水段、平衡环、平衡盘、尾盖。进水段、中段、出水段及尾盖均为铸铁制成，共同形成泵的工作室。叶轮为铸铁制成，内有叶片，液体沿轴向单侧进入，由于叶轮前后受压不等，必须存在轴向力，

此轴向力由平衡盘来承担，叶轮制造时经静平衡试验。轴为优质碳素钢制成，中间装有叶轮，用键、轴套和轴套螺母固定在轴上。轴的一端安装联轴器部件，与电机直接联接。从转动方向看时，泵轴为顺进针方向旋转。密封环为铸铁制成，防止水泵中高压水漏回进水部分，分别固定在进水段与中段之中，为易损件，磨损后可用备件更换。平衡环为铸铁制成，固定在出水段上，它与平衡盘共同组成平衡装置。平衡盘为耐磨铸铁制成，装在轴上，位于出水段与尾盖之间，平衡轴向力。轴套为铸铁制成，位于两填料室处，作固定叶轮和保护泵轴之用。为易损件，磨损后可用备件更换。轴承是用单列向心球轴承，采用钙基黄油润滑。填料密封由进水段和尾盖上的填料室，填料压盖，填料环及填料等组成，少量高压水流入填料室中起水封作用。填料的松紧程度必须适当，不可压的太紧，也不可太松，以液体能一滴一滴地渗出为准。如果填料太紧，轴套容易发热同时耗费功率。填料太松，由于液体流失

高压锅炉给水泵轴向力的分析与平衡窜量的调整

火力发电厂中，锅炉给水泵是电厂所有辅机中压力最高、转速最高的转动设备，给水泵大都采用多级高压离心泵，结构形式一般分为节式与双壳体结构两种。随着我国水泵制造工业的迅速发展和多方引进国际先进的工艺技术，目前在新投产的大型火力发电厂中全部采用的是双壳体高压给水泵，采用这种结构的目的是为了保证结构上沿轴线的对称，从而能使给水泵在受到热冲击时保证正确的同心度，防止给水泵在起停和变工况运行时因受热不均匀而造成动静部份的磨损。这种结构的优点在于方便检修、缩短工期、减少泄漏，在有备用芯苞的情况下，发生故障停机时可在24小时内完成抢修工作，恢复泵组的运行，提高泵组的效率，减少¾¬济损失。双壳体高压给水泵的外壳一般采用碳钢锻制而成，内壳体为多级分段式的整体芯苞，在进出水侧和低压结合面处采用耐热橡胶与羿型垫密封。

高压给水泵的轴向力完全由平衡装置承担，现以DG670—180型为例就轴向力的产生和调整进行简要分析。该泵平衡装置采用的是平衡盘式，其特点是动盘与轴套分开，静盘与衬套分开，改变了以往平衡盘与轴套成一体的结构。这样改变后，在加工和更换备件时较为方便，同时在平衡轴套上开有与转动方向相反的迷宫式螺旋槽。

轴向力的产生和平衡装置的作用

给水泵在运行中，由于流体是从一侧吸入，作用在叶轮两侧的压力不相等，因此产生了一个指向泵的吸入侧并与轴平行的轴向力，在设计工况下，给水泵的轴向力可达上千牛顿（N），如果不设法消除这个轴向力，泵的动静部件会在轴向力的作用下发生窜动（位移）磨擦，严重时可导致泵的转子窜向入口侧，从而与静止部件咬死，最终导致给水泵报废。

在运行中作用在平衡盘的两侧也有一个压力差，因而流体在平衡盘上也有一个力的作用，此力我们称之为平衡力，它的大小与轴向力相等而方向相反，因而当轴向力与平衡力相等时，

则轴向力得到完全平衡。

当工况改变后，轴向力与平衡力不相等时，转子就会前后窜动，同时由于惯性作用，当轴向力与平衡力相等时，转子也不会立刻停止窜动，而是继续前后窜动，并逐渐衰减直到平