普通泵结构描述

传统D型卧式多级离心泵叶轮布置为同一方向，每个叶轮所受的轴向力都朝同一方向，为平衡轴向力，设置了一个专门的平衡机构，它包括平衡盘、平衡环(平衡环套)、平衡管(见平衡盘结构图)

平衡盘工作原理

高压水通过间隙b0对平衡盘产生一个向右的作用力(轴向力)，使转子部件右移，即平衡盘打开，产生一个b的间隙，高压水通过b进入平衡室，然后通过平衡管通到泵入口。当叶轮所受向左的合力与平衡盘所受向右的力平衡时，转子不再移动达到稳定运行状态。

自平衡多级泵结构描述

一组正叶轮与一组反叶轮相向对称布置，没有专门的平衡机构。出水段布置在两组叶轮中间。正叶轮与反叶轮流道用过渡管连接，水泵一端设有角接触球轴承。

工作原理

水流从吸入口进入泵腔后，经正叶轮、过渡管进入反叶轮进口，流经所有反叶轮后通过出水段进入管道。由于压力水对正、反叶轮产生的轴向力相反，互相抵消或基本抵消，不再需要专门的平衡机构，残余的轴向力由推力轴承承受。

二、自平衡多级泵新结构与传统平衡盘结构泵的全部特点比较

结构特点比较

三、自平衡多级泵与普通多级泵案例对比

1）自平衡多级泵节能对比

以市场上的MD420-95*10型泵，对比本公司生产的MD450-95*10(P)型泵，在运行过程中，特别是水质颗粒含量较多的场合，由于零件损耗严重等原因，普通MD型会有实际运行效率下降，而MD450-95*10(P)型泵为自平衡结构，没有平衡室泄漏等，实际运行基本没损耗，从而运行效率也不会变，相对于老结构的泵效率大大提升，达到节能的效果。按每天正常运行20小时，以运行1年（按300天）为限，节约能耗及资金如下：

2）水泵成本对比

四、自平衡多级泵的总体优势

<1>高效节能：采用先进的水力模型，自主研发高效节能产品；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始终处于最佳状态，不会像普通多级泵结构随平衡盘的磨损、转子部件前移而出现效率明显下降；且没有了平衡水的泄漏，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，具有很好的节能效果；

<2>新结构：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；

<3>新技术：因招标产品扬程较高，主轴较长，在运行过程中主轴挠性较大，叶轮进口与密封环容易发生摩擦，导致效率下降及运行不稳定。而自平衡多级泵主轴中间位置设置节流减压装置（该项获国家专利证书），既能起到节流减压作用，也能起到辅助支撑作用，从而防止叶轮与密封环过快磨损，且方向相反的轴向力使转子部件始终处于受拉状态，提高了主轴的刚性，运行更稳定，所以自平衡泵可以做得更长，级数更高，更适合做高扬程泵；

<4>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动平衡，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，使由于轴向力载荷产生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著提高；

<5>汽蚀性能好、使用寿命长：MDS（P）型泵首级叶轮采用双吸结构,与首级叶轮为单吸结构的同规格泵相比，必需汽蚀余量更低，吸水性能更好；同时优化的水力及结构设计、精密的铸造、可靠的耐磨材质，使泵具有很好的抗汽蚀性能，整机运转平稳、噪音低、使用寿命长；

<6>机封强可靠性：泵启、停时转子部件没有轴向窜动，工作时没有轴向脉动，克服了一直困扰多级泵的机封可靠性差这一难题；

<7>应用广泛：取消了小间隙平衡盘，比原型结构适应于介质性质更为恶劣的场合；

<8>维护成本低：采用精密铸造，减少了易损部件，减少了更换易损件的装拆次数，延长了产品寿命，最大限度地避免了由于装拆过多引起的一系列问题，泵振动、噪音大大降低，维护成本大大降低；

<9>产品零部件的通用性及互换性强。