解决离心泵轴向力平衡问题的方法

某装置造粒系统的离心泵，用于挤压机筒体热水循环，泵的功率为11kW，转速为2950r/min。离心泵投入运行以后，靠近叶轮侧的轴承使用时间短，一般运行40天就会失效，这个轴承的型号是6014。在现场应用中，有时这个轴承失效，但并不影响运行，原因是电动机上的两个轴承起到了支撑作用，只有当这个轴承出现卡塞时，才会导致停车，轴承安装形式如图3-62所示，电动机转子由两个轴承支撑，型号为6209，这两个轴承与靠近叶轮侧轴承串联在一起，即三个轴承支撑叶轮。为了搞清这个轴承损坏原因，测量了轴承温度和离心泵出入口温度。结果显示，泵出入口温度为60℃，而6014轴承处温度为75～80℃，这说明轴承温度高是自身运转造成的，不是泵内介质热传导造成的，因此，排除介质温度的影响。从轴承的安装形式可以看出，离心泵产生的轴向力，首先作用在轴承6014上，而6014轴承属于窄系列轻负荷轴承，无法承受很大的轴向力。因此，即使更换了新的轴承，也并不能长时间运转，而是很快损坏，这个轴承损坏以后，有时仍能运转，原因是这个轴承没有卡塞，处于空转状态，这时是通过电动机上的两个轴承来实现承载的。究其原因是离心泵的轴向力不平衡导致的，那么，接下来解决轴向力的平衡问题即可。

在叶轮上，原设计有6个ϕ6mm的平衡孔。通过计算得知，轴向力没有平衡，将孔径由6mm增加到7mm，轴向力平衡效果更好，如图3-63所示。通过加大平衡孔以后，6014轴承温度保持在45～50℃，轴承的使用寿命也提高到24个月。

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图3-62 轴承安装形式