多級離心泵因其高揚程、中壓力、大流量、穩定性好等特點在煉油化工企業得到廣泛應用。
多級離心泵的故障現象
多級離心泵投產以來，維修難度較高，故障現象多表現為泵體振動大，機械密封泄漏，多次振動速度達13mm/s以上，電機電流超標跳車。最初兩次檢修只拆開前后端蓋檢查軸承、機械封和出液端的平衡盤，更換了軸承和機械封的損壞部件，每次均發現平衡盤及平衡座端面有不同程度摩擦損傷，按經驗將光刀回裝后故障現象仍舊。后將整個泵體大修解體，檢查所有零件，發現各級葉輪、導葉輪、軸套、平衡盤、平衡套及密封環都存在不同程度的磨損，泵軸彎曲，軸承座與泵軸的同軸度偏差較大。
原因分析
多級離心泵存在較大軸向推力
每次檢修拆開檢查平衡盤，都發現其表面被擦傷，多為軸向推力過大而造成的。多級離心泵的軸向推力比單級離心泵大得多，如果設單級葉輪的軸向推力為FA，對同樣尺寸的多級離心泵葉輪，其級數為i，則總的軸向推力為iFA，多級離心泵的軸向推力可在幾十kN，甚至上百kN。它的軸向推力的平衡方法是采用平衡盤，其結構如圖1。離心泵正常工作時，末級葉輪出口處壓力P2通過徑向間隙b后，泄漏到平衡盤中間室的液體壓力降到平衡盤前的壓力P1，液體再經過軸向間隙，壓力降為P0，在平衡盤兩側由于壓力差P1-P0的存在，作用在相應的有效面積上，便產生了與軸力方向相反的平衡力-FA。若因負荷的變化使軸向推力增大，當作用在平衡盤上的平衡還未改變時，軸向推力將大于平衡力，轉子便朝吸入側位移一段微小距離。此時，軸向間隙減小，泄漏的液體量將會減小。而徑向間隙b是不變的，當泄漏量減小時，阻力損失減少，平衡盤前的壓力P1升高。同時泄漏量減少也會使平衡室內的壓力P0下降。這樣在平衡盤兩側的壓力差增大，平衡力增加。直到軸向間隙b0減少到使平衡力與軸向推力相等為止。反之亦然。
