典型的平衡盤結(jié)構(gòu),在相當?shù)臈l件下,它的平衡能力和靈敏度沒有平衡活塞強,如果軸向力不能平衡時存在盤面摩擦的問題,常用在工況變化范圍不大、軸向力變化不大的渦輪泵中。是一平衡鼓結(jié)構(gòu),與平衡活塞和平衡盤不同,它只能平衡不變量值的軸向力和方向,常用于小功率的預壓渦輪泵結(jié)構(gòu)中。
渦輪泵結(jié)構(gòu)中的軸向力平衡系統(tǒng)常采用平衡活塞、平衡盤和平衡鼓等結(jié)構(gòu)形式,從活塞的工作特性的結(jié)構(gòu)中可以知道,平衡活塞是一種自動卸荷裝置,當轉(zhuǎn)子在軸向力的作用下產(chǎn)生位移時,平衡活塞的高、低壓軸向間隙就發(fā)生變化,導致平衡腔內(nèi)的壓力分布產(chǎn)生變化,從而使轉(zhuǎn)子上的軸向力達到平衡狀態(tài)。為某補燃發(fā)動機渦輪泵上平衡活塞的平衡能力特性。說明此平衡活塞的平衡能力很強,完全適用于大范圍變工況工作的渦輪泵。
由于平衡活塞的高壓進口壓力是離心輪的出口靜壓,低壓出口壓力為泵的進口壓力,兩者壓差很大。同時在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,將壓力平衡腔的容積設(shè)計很小,因此,節(jié)流間隙變化時,平衡腔內(nèi)的壓力變化很快,以保證平衡活塞的靈敏度,防止出現(xiàn)由于平衡活塞工作引起的低頻壓力脈動和機械振動。根據(jù)渦輪泵的使用經(jīng)驗,平衡活塞工作引起的壓力脈動頻率至少要大于渦輪泵額定工作轉(zhuǎn)速頻率的10倍。