拉杆式深井潜水泵的轴向力平衡方法.pdfVIP

2 0 0 6 年 11 月 农 业 机 械 学 报 第 37 卷 第 11 期 3 拉 杆 式 深 井 潜 水 泵 的 轴 向 力 平 衡 方 法 陆伟刚　张启华　施卫东 　　【摘 要】　针对深井潜水泵严重的轴向力问题, 推出一种轴 向力平衡方法, 在采 用极大扬程 设计法的拉杆式深 井潜水泵中, 将叶轮前盖板直径扩大到泵体 内壁边缘, 使叶轮直径在 同样的井径条件下达到极大值, 同时 叶轮后盖 板直径适当减小, 叶轮进 口采用端面密封, 叶轮轴孔与泵轴的配合采 用间隙配合 等, 使 叶轮上的轴 向力完全平 衡。 推算出叶轮上的轴向力只与液体密度 Θ、叶轮的旋转角速度Ξ 和叶轮的4 个半径相关的公式, 以及叶轮上的轴向力 完全平衡的尺寸限制条件。 关键词: 深井潜水泵　轴向力　平衡 中图分类号: TH 3 11 文献标识码: A 轮轴孔与泵轴的配合是间 　　 引言 隙配合。该泵可 以在叶轮 深井潜水泵是一种细长型的立式多级离心泵。 上 实 现轴 向力 的完 全平 离心泵叶轮在工作时会产生轴向力, 因深井潜水泵 衡。 的叶轮较多, 其轴向力问题比较严重。一般单级离心 当叶轮受到 向下的轴 泵在叶轮上采用径 向密封环加平衡孔或者背叶片的 向力 作用时, 叶轮将 沿泵 方法来平衡部分轴 向力, 剩余轴向力则 由轴承承担; 轴 向下移动, 移动 的极限 而多级离心泵一般采用平衡鼓或者平衡盘装置来平 位置是使叶轮进 口的端面 衡轴 向力。只有平衡盘装置可 以完全平衡轴 向力, 而 密封 紧密接 触, 使端 面密 其他 3 种方法都有剩余轴向力。平衡盘装置 由于结 封处于完全密封状态。这 构尺寸太大, 而且需要一个泄压回水管, 在受井径 限 时叶轮将受到方 向向上 的 轴 向力, 因此 叶轮将 反过 图1　4 8- 99�18 型 制的深井潜水泵 中无法安装, 所 以轴 向力平衡问题 QJ 一直是高扬程深井潜水泵设计中的一个难题。本文 来沿 泵轴 向上移动, 使叶 潜水泵结构示意图 采用新的平衡方法来加 以解决。 轮进 口的端面密封 出现 间 1. 泵体　2. 端面密封 3. 叶轮　4. 泵轴 隙, 叶轮前盖 板处的高压 1　新型井泵平衡轴向力的方法 液体通过 间隙向叶轮进 口流动, 此处的液体压力随 文献 [ 1]采用极大扬程设计法设计 了新型深井 之 降低, 使叶轮上 的轴 向力达到平衡。一般情况下, 潜水泵, 这种泵 的叶轮前盖板直径扩大到泵体内壁 只要叶轮进 口的端面密封有很小的间隙, 叶轮前盖 边缘, 使叶轮直径在 同样 的井径条件下达到极大值, 板处的液体压力就会 明显降低, 所 以叶轮不会 向上 同时叶轮后盖板直径适当减小, 使这种井泵具有很 移动过量而导致叶轮在上端发生摩擦。 高的单级扬程和较高的水泵效