平衡鼓问隙尺寸对多级泵轴向平衡能力影响的分析.pdfVIP

2013年第4l卷第3期 流 体 机 械 49 文章编号： 1005—0329(2013)03—0049—05 平衡鼓问隙尺寸对多级泵轴向平衡能力影响的分析 张贤安 。金建波 (1．镇海石化建安工程有限公司，江苏宁波315207；2．杭州市特种设备检测院，浙江杭州 310012) 摘 要：利用CFD软件模拟分析了6种不同平衡鼓间隙尺寸情况下的泵内流动情况，预测了间隙人 口处压力及速度 分布。模拟结果显示，平衡鼓间隙与两侧压差及间隙泄漏量均为非线性变化关系，验证了已有间隙泄漏量公式的合理 性。研究结果表明，平衡鼓间隙尺寸对轴向平衡能力以及间隙泄漏量均具有较大影响，在保证设备安全运行的前提小， 间隙尺寸应当尽量小。 关键词 ： 多级泵；平衡鼓；间隙尺寸；轴向平衡能力 中图分类号：TH38 文献标识码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．03．011 Analysison theInfluenceofBalanceDrum GapSizesonAxialBalanced CapacityinM ultistagePumps ZHANGXian—an，JINJian—bo (1．ZhenhaiPetrochemicalJiananEngineeringCo．Ltd．，Ningbo315207，China；2．HangzhouSpecial EquipmentInspectionInstitute，Hangzhou312212，China) Abstract： Flowconditionsofsixgapsizeswereanalyzedbythemethodof CFD simulation，andthepressurefieldandvelocity fieldwerepredicted．Thesimulationresultsshowthat．therelationshipbetweenbalnacedrum gap anddifferential pressureboth sidesofthegapisnonlinear，SOistherelationshipbetweenbalancedurm gpa na dgpa leakage．Bywhichhterationalityofthe leakagecalculationformulaisvalidated．Itisfoundthatbalnacedrum gapsizehasgreatinfluenceonbothaxialbalancedcapacity nadgpa lekaage．Onthepremiseof guaranteeingsaferunning，smallergapsizeisbetter． Keywords： multistagepumps；balancedurm ；gapsizes；axial balancedcapacity 1 前言 多级泵的轴向力平衡装置主要有平衡鼓和平 衡盘。其中平衡鼓的主要结构有单平衡鼓结构、 双平衡鼓结构和平衡鼓加平衡盘结构等 ]。 平衡鼓通常装在末级叶轮之后，随转子一起 旋转，单平衡鼓结构如图1所示 ，平衡鼓外表面与 平衡鼓 平衡室 平衡鼓套间形成一个径向间隙b。平衡鼓前侧 是末级叶轮的后泵腔，内部压力为P，此处压力 图 1单平衡鼓结构示意 ‘ 由图可以看出，如果平衡鼓径向间隙b．过 较高；后侧是与吸入 口相联通的平衡室，内部压力 为尸4，此处压力较低。如此作用在平衡鼓上的压 大，此处的间隙泄漏量将会很大，而如果减小该间 差就会形成一个指向右方的力，该力达到平衡液 隙降低泄漏量，必然会导致径向间隙过小，平衡鼓 体作用在转子上的轴向力的目的_4J。