一、引言

對稱布置葉輪多級離心泵應用日益增多，有節段式多級泵和蝸殼式多級泵，級數從2級到數十級。人們通常的概念是葉輪對稱布置式多級泵的軸向力會自動平衡，其實除了從兩端同時吸人的多級泵（如圖1所示）外，都存在額外的軸向力，有些情況下此軸向力還相當大，造成軸承的發熱和損壞。因此，弄清此軸向力產生的原因并加以消除，方能使泵平穩安全地運行。

二、東莞南方水泵分析軸向力產生的原因

軸向力產生的原因是間隙泄漏。圖2所示是對稱布置葉輪蝸殼式多級泵（對稱布置葉輪的節段式多級泵也是一樣），設左側葉輪是吸入側末級(2級泵就是第1級）；設右側是排出側的末級（2級泵就是第2級)。左側葉輪后蓋板上作用的是第1級壓力，右側葉輪作用的是第2級壓力，2級壓差使流體通過級間間隙向左側泄漏，結果使吸入側末級后蓋板的壓力增高，產生了指向吸入側的附加軸向力，如果泄漏量為0，此軸向力為0，泄漏的越多，指向吸入側的附加軸向力越大。假設是10級泵，兩側有相當于5級揚程的壓差，使間隙的泄漏量很大，吸入側末級葉輪后蓋板上作用的附加軸向力也相當大。

產生指向吸入側的附加軸向力的原因在于存在級間泄漏，這種附加軸向力的計算比較困難。廣東南方水泵通過軸向間隙的泄漏量和壓差的公式：

對已知的密封間隙，假設后蓋板壓差是沒有泄漏時左右兩側末級葉輪的壓差，可以計算出此泄漏量。但是此泄漏量進入吸入側末級后蓋板腔，改變了壓差的值，其影響多大也難以定量確定。最實用的就是用標定的應變片測量出運轉時泵的軸向力。

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