多级离心泵因其高扬程、中压力、大流量、稳定性好等特点在炼油化工企业得到广泛应用。
多级离心泵的故障现象
多级离心泵投产以来，维修难度较高，故障现象多表现为泵体振动大，机械密封泄漏，多次振动速度达13mm/s以上，电机电流超标跳车。最初两次检修只拆开前后端盖检查轴承、机械封和出液端的平衡盘，更换了轴承和机械封的损坏部件，每次均发现平衡盘及平衡座端面有不同程度摩擦损伤，按经验将光刀回装后故障现象仍旧。后将整个泵体大修解体，检查所有零件，发现各级叶轮、导叶轮、轴套、平衡盘、平衡套及密封环都存在不同程度的磨损，泵轴弯曲，轴承座与泵轴的同轴度偏差较大。
原因分析
多级离心泵存在较大轴向推力
每次检修拆开检查平衡盘，都发现其表面被擦伤，多为轴向推力过大而造成的。多级离心泵的轴向推力比单级离心泵大得多，如果设单级叶轮的轴向推力为FA，对同样尺寸的多级离心泵叶轮，其级数为i，则总的轴向推力为iFA，多级离心泵的轴向推力可在几十kN，甚至上百kN。它的轴向推力的平衡方法是采用平衡盘，其结构如图1。离心泵正常工作时，末级叶轮出口处压力P2通过径向间隙b后，泄漏到平衡盘中间室的液体压力降到平衡盘前的压力P1，液体再经过轴向间隙，压力降为P0，在平衡盘两侧由于压力差P1-P0的存在，作用在相应的有效面积上，便产生了与轴力方向相反的平衡力-FA。若因负荷的变化使轴向推力增大，当作用在平衡盘上的平衡还未改变时，轴向推力将大于平衡力，转子便朝吸入侧位移一段微小距离。此时，轴向间隙减小，泄漏的液体量将会减小。而径向间隙b是不变的，当泄漏量减小时，阻力损失减少，平衡盘前的压力P1升高。同时泄漏量减少也会使平衡室内的压力P0下降。这样在平衡盘两侧的压力差增大，平衡力增加。直到轴向间隙b0减少到使平衡力与轴向推力相等为止。反之亦然。
