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離心泵的平衡管在哪個(ge) 部位

2025-08-22

離心泵作為(wei) 一種廣泛應用於(yu) 工業(ye) 、農(nong) 業(ye) 、市政及日常生活中的流體(ti) 輸送設備，其性能的穩定性和可靠性至關(guan) 重要。在離心泵的結構設計中，平衡管作為(wei) 平衡軸向力的重要部件，扮演著舉(ju) 足輕重的角色。

一、離心泵的基本構造與軸向力問題

離心泵的基本構造主要由葉輪、泵體(ti) （泵殼）、泵軸、軸承、密封環及填料函等組成。其中，葉輪是離心泵的核心部件，負責將機械能傳(chuan) 遞給流體(ti) ，使其獲得動能和靜壓能。然而，在離心泵的運行過程中，由於(yu) 流體(ti) 對葉輪的作用，會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 指向泵入口的軸向力。這個(ge) 軸向力會(hui) 使轉子壓向吸入側(ce) ，嚴(yan) 重時可能導致葉輪與(yu) 泵殼發生摩擦或撞擊，影響泵的安全運行。

二、平衡管的位置與作用

為(wei) 了解決(jue) 軸向力問題，離心泵設計中引入了平衡管。平衡管通常位於(yu) 葉輪輪盤外側(ce) 靠近輪轂的高壓端，與(yu) 離心泵的吸入端相連接。具體(ti) 來說，平衡管從(cong) 泵的出口密封環處引出，通過外接管引至泵的入口端。其主要作用是平衡水泵的軸向推力，減小轉子的軸向竄動，防止葉輪與(yu) 外殼發生摩擦。

當泵在工作時，葉輪出口排出高壓水，一部分流向葉輪背後，使葉輪背後壓力與(yu) 出口處基本一樣。而葉輪前側(ce) 是吸入端，壓力很低。這樣，葉輪兩(liang) 側(ce) 就產(chan) 生了較大的壓力差，從(cong) 而產(chan) 生軸向推力。平衡管的作用就是將葉輪背後的壓力水引向入口側(ce) ，使葉輪兩(liang) 側(ce) 壓力相平衡，從(cong) 而消除或減小軸向推力。

三、平衡管的平衡原理與效果

平衡管的平衡原理在於(yu) 通過引入高壓端的液體(ti) 到低壓端，平衡葉輪兩(liang) 側(ce) 的壓力差，進而平衡軸向力。然而，需要注意的是，平衡管並不能完全平衡軸向力。剩餘(yu) 的軸向力需要由專(zhuan) 門設置的推力軸承來承擔。此外，平衡管的使用也會(hui) 引起液體(ti) 回流，降低泵的效率。盡管如此，由於(yu) 其結構簡單、易於(yu) 實現，平衡管在離心泵設計中仍被廣泛應用。

四、離心泵軸向力的其他平衡方法

除了平衡管外，離心泵軸向力的平衡方法還有多種，包括：

1、輪上開平衡孔

在葉輪輪盤上靠近輪轂的地方對稱地鑽幾個(ge) 小孔（稱為(wei) 平衡孔），並在泵殼與(yu) 輪盤上設置密封環，以減小葉輪兩(liang) 側(ce) 液體(ti) 壓力差，從(cong) 而減小軸向力。這種方法在單級、單吸離心泵中應用較多。

2、采用雙吸葉輪

雙吸葉輪由於(yu) 兩(liang) 側(ce) 對稱，理論上不會(hui) 產(chan) 生軸向力。但由於(yu) 製造質量及葉輪兩(liang) 側(ce) 液體(ti) 流動的差異，不可能使軸向力完全平衡。

3、采用平衡葉輪

在葉輪輪盤外側(ce) 設置徑向筋板以平衡軸向力。設置徑向筋板後，葉輪高壓側(ce) 內(nei) 液體(ti) 被徑向筋板帶動旋轉，在離心力的作用下使此空腔內(nei) 液體(ti) 壓力降低，從(cong) 而使葉輪兩(liang) 側(ce) 軸向力達到平衡。

4、設置止推軸承

對於(yu) 軸向力不大的小型泵，常采用推力球軸承來平衡軸向力。但安裝向心推力軸承有方向要求，如果裝反，將不起平衡軸向力的作用，甚至導致事故。

5、多級離心泵的平衡方法

多級離心泵通常采用平衡盤、平衡鼓或聯合裝置來平衡軸向力。這些方法相對複雜，但效果更佳。

綜上所述，離心泵的平衡管位於(yu) 葉輪輪盤外側(ce) 靠近輪轂的高壓端與(yu) 離心泵的吸入端之間，其主要作用是平衡水泵的軸向推力，防止葉輪與(yu) 外殼發生摩擦。雖然平衡管不能完全平衡軸向力，且會(hui) 引起液體(ti) 回流降低效率，但由於(yu) 其結構簡單、易於(yu) 實現，在離心泵設計中仍具有重要意義(yi) 。同時，根據離心泵的具體(ti) 類型和工況條件，還可以選擇其他平衡軸向力的方法以確保泵的安全穩定運行。

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