轴向力平衡装置优化方案

（一）转子的轴向力

离心式压缩机转子在机体内的气体中旋转，叶轮的两侧都受到气体压力的作用，所受气体力的方向相反，可以互相平衡掉一部分，所有叶轮轴向力之和就是整个转子的轴向推力。轴向力的作用方向一般是从高压端向低压端。转子的轴向推力经过平衡后，剩下的轴向推力由推力轴承来平衡。如果推力过大，会影响轴承的寿命，严重的会使轴承损坏，引起转子窜动，使转子上的零部件和固定元件发生碰撞，以至机器破坏，因此，在运行中必须注意轴向力的变化，确保压缩机的安全稳定运行。

（二）轴向推力的平衡方法

1.叶轮对称排列

使叶轮背靠背排列，可以大大减少剩余轴向力，故通常总是在气体中间冷却后，变更叶轮进口的朝向。这种平衡轴向力的缺点是机壳的结构和管路布置较为复杂，但是平衡结果十分可靠。

2.采用平衡盘

这种方法是多级压缩机常用的方法。平衡盘一般装在高压端，盘的外缘装有迷宫密封齿片，盘的内侧受到末级出口气体压力的作用，盘的外侧用平衡管与压缩机进气室相连，以保证盘的两侧有最大的气体压力差。

平衡盘轴向力的方向与转子轴向力的方向正好相反，如果设计使两种轴向力数值相等，那么转子的轴向力得到完全平衡。但是从另外一个方面考虑的话，为避免压缩机运转时转子的来回窜动，一般总要保留一部分剩余轴向力作用在推力轴承上，使转子得到轴向定位。(www.xing528.com)

为防止由于推力轴承磨损过量，使转子轴向位移过大而导致转子与气缸发生摩擦、碰撞，压缩机上通常都装有转子的轴向位移指示及监控系统。

（三）运行中可能引起轴向力增加的原因

影响转子轴向力的因素很多，有设计方面的也有运行方面的。运行中引起轴向推力增加的原因如下：

1）压缩机出口压力超压。排气压力增加会使轴向推力增加。

2）轮盖密封、级间密封损坏，内泄漏的加大也会造成轴向力加大，密封损坏得越严重，轴向推力增加得越多。

3）平衡盘装置密封损坏，或者平衡气源管堵塞，都会造成转子轴向力的增加。

总之，如果轴向力增加得过大，超过推力轴承的承载能力，推力轴承的瓦块就会损坏。更严重的会造成转子的轴向大幅度窜动，转子和气缸发生碰撞，造成严重的设备事故。