一、D、MD、DF（P）型卧式自平衡多级离心泵设计能力

1、概述

传统结构的节段式多级离心泵由于叶轮存在压差而产生了巨大的轴向力，故在结构设计中增加了平衡盘、平衡鼓装置，通过小间隙泄压实现轴向力平衡。而此结构在使用过程中特别是介质情况恶劣的环境下的水泵使用寿命、效率不高。需要经常维护更换平衡盘等配件（特殊工况下甚至是每个星期都需要更换）。鉴于此，自2003年以来部分专业多级泵生产厂家结合国内外三相流理论及国内70年代的设计雏形，研发并推出了—自平衡多级离心泵。该革命性的创新型产品改变了以往的平衡盘结构，采用正叶轮、反叶轮对称布置于出水段的两侧，而正叶轮与反叶轮产生的轴向力相互抵消，实现了轴向力自平衡！这一创新使得多级泵运行具平稳可靠、易损件少、节能高效，从而大大降低了维护成本和运行成本，是普通多级离心泵最好的替代品。

2、用途

D（P）型泵，适用于矿山、工厂及城市给、排水，供输送不含固体颗粒及磨料，不含悬浮物的清水或物理化学性质类似于清水的其它液体。

MD（P）型泵，适用于钢铁厂、矿山排水、污水输送等场合，供输送固体颗粒含量不大于2%，颗粒小于0.5mm的矿山排水及其它污水。

DF（P）型泵，输送不含固体颗粒的腐蚀性液体之用，也可用作采卤泵。

工作条件：

进口工作压力：≤0.6MPa。

工作温度： 0℃—80℃。

2.1、水泵的主要零件：进水段、中段、出水段、次级进水段、正导叶、反导叶、正叶轮、反叶轮、轴、节流套、节流减压装置，挡套、轴承体、过渡管等；

2.2、转子由装在轴上的正叶轮、节流减压装置、反叶轮、轴套、轴承挡套等零件组成；轴承采用“固-游式”稀油润滑结构，驱动端采用圆柱滚子轴承，末端采用角接触球轴承；

2.3、泵的工作室由进水段、中段、出水段、次级进水段、正导叶、反导叶、过渡管等组成；

2.4、泵的进水段、中段、出水段、次级进水段之间的密封面均采用“O”型圈密封，转子部分与固定部分之间装有密封环、导叶套等进行密封，当密封环和导叶套的磨损程度已影响泵的工作性能时应及时予以更换；

2.5、该系列泵通过弹性柱销联轴器由原动机直接驱动。

2.6、该系列泵密封有机械密封和填料密封，两种密封方式供用户选用。

2.7、型号意义

D、MD、DF280-65×10（P）

280———————泵流量280m3/h

D、MD、DF ———-高效卧式耐磨、耐腐多级离心泵

———————水泵单级扬程为65m———————叶轮级数为10级

P ———————自平衡多级泵

3、结构说明

D、MD、DF（P）型自平衡多级泵均为两端支承，壳体部分为节段式，泵的传动方式是通过弹性柱销联轴器与电机联接。自平衡泵结构，如图1、图2。

泵的旋转方向：从驱动端看，泵为顺时针方向旋转。

图1（首级双吸）

图2 D、MD、DF（P）自平衡多级离心泵结构图（首级双吸）

4、产品特点：

高可靠性:

叶轮的对称布置，使运行中产生的轴向推力基本得到自相平衡，从而不需要小间隙、高压降、易冲刷、易磨损、易出故障的平衡盘装置，使轴向力载荷对泵的磨损和对系统干扰的不利影响降到最小。残余轴向力由推力轴承承受，这样使泵轴始终处于受拉状态、轴的受力状态均匀，且应力峰值较原型结构大大降低，从而提高了泵转子的刚性和临界转速，使泵转子运行的平稳性和可靠性显着提高。

汽蚀性能好、使用寿命长：

优化的水力及结构设计、优良的制造技术、可靠的耐磨材质，部分型号泵首级叶轮采用双吸结构，使泵具有良好的抗汽蚀性能，整机运转平稳、噪音低、使用寿命长。

维护成本低、检修方便：

公司严格控制产品质量，坚决杜绝残次品流入下一环节。减少了易损件部件及维修拆装次数，关键部件的采用更合理的热处理工艺，适当的延长了产品寿命，最大限度地避免了由于拆装过多、引起的一系列问题，降低了维护成本。结构的优化、整机采用三维设计，使得泵整体更加协调，方便检修。

高效节能:

模具采用精密铸造，树脂砂造型，减少毛坯件气孔、粘砂、夹砂、砂眼、胀砂、冷隔、浇不足、缩松、缩孔。引进国内外先进的水力模型，采用CFD软件分析过流部件。结合本公司多年泵行业研发、设计经验。由于泵转子没有了平衡盘的磨损及轴向窜动，叶轮与导叶的对中性总是处于最佳状态，不会像普通多级泵结构随平衡盘的磨损、转子部件往前移而出现效率明显下降。回水管的泄露相对于老式D泵，设计的更合理、泄露量更小，这样以来减少了容积损失，在整体上提高了泵的运行效率，降低了轴功率，比普通多级泵效率平均高3%-5%。

新技术、新结构、新工艺:

具有对称布置的叶轮转子部件，各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消，无需采用平衡盘结构就能实现泵腔内巨大轴向推力的自动平衡，突破了多级泵的传统结构。采用节流、减压及耐磨装置，泵的效率及运行的平稳性得以较长时间保持。转子部件数控加工，严格保证了各部件的加工尺寸和加工精度；定位精确，一般技术人员只需按装配图的装配顺序和要求即可完成；完全避免了老式多级泵必须专业人员才能调整定位轴向蹿动量尺寸，带给用户极大的便利。

应用广泛：

取消了小间隙平衡盘，比传统多级泵结构适应介质更为恶劣的场合。

5、自平衡泵与普通泵对比

自平衡型结构泵与传统结构泵的全部特点比较

传统平衡盘结构

自平衡型结构

轴向窜动

有

无，完全平衡

轴向间隙

1～3mm

没有轴向间隙

转子部件刚性

差

好，前后节流、减压装置起到辅助支承作用，主轴挠度小，其刚性大大提高。

故障概率

高

低

泵平稳性

差

好

泵可靠性

差

好

泵效率一致性

随着泵运转时间的延长，平衡盘的磨损，转子部件前移，叶轮、导叶的对中性变差，从而引起泵效率的下降

随着泵运转时间的延长，叶轮导叶的对中性不变，泵运行效率平均值比原结构至少提高3%-5%以上。

维护成本

高

低

泵使用寿命周期维护成本

高

由于没有平衡盘平衡装置磨损引起的转子部件大幅度磨损，最大限度的降低了维护及零配件的更换成本。

易损件

多，且寿命短

少，转子部件刚性好，密封环，导叶套的磨损非常小，水泵整体寿命提高2-3倍。

应用场合

窄

广，取消小间隙、最容易出故障的平衡盘；适用于工作介质特别恶劣的场合。