CN100368689C - 一种用于旋转流体机械的压差式推力平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压差式推力平衡装置，涉及旋转流体机械中转轴上的压差式推力平衡装置。本发明包括在旋转流体机械的转轴上连接的推力平衡装置、使流体介质从高压区通向低压区的泄漏间隙、推力检测装置、控制器、流量调节装置；轴位移传感器、油膜厚度传感器以及推力检测装置的传感器安装在旋转流体机械上，流量调节装置接收控制器的输出信号，调节流过流体通道的流量，从而调节平衡盘前后的压差，起到调节平衡推力的作用。本发明用于旋转流体机械的轴向力平衡，避免因轴向推力变化引起对设备的损坏。

Description

一种用于旋转流体机械的压差式推力平衡装置

技术领域：

本发明涉及一种旋转流体机械中的推力平衡装置，具体涉及转轴上的压差式推力平衡装置。

背景技术：

在旋转流体机械(包括泵、风机、压缩机、膨胀机、透平机、水轮机、螺旋桨、涡轮发动机等)运行中，由于转子和流体相互作用，会产生轴向的作用力，通常会采用一个压差式推力平衡装置来抵消掉大部分的推力，保持一定量的残余轴向力，从而大大减小推力轴承的负荷。最常使用的平衡装置是从设备的高压端引入高压流体，然后该流体经过一个节流流道泄漏到设备的低压端，高压端与低压端的压差作用在转子上的某一部分(通常是一个推力盘)，产生与流体在转子上的作用力方向相反的力，从而抵消掉大部分的轴向流体作用力。在这里平衡推力完全是由高压端与低压端的压差和平衡盘或类似部件的面积而决定的。在立式的机械中还需要考虑转子重力的因素。这种推力平衡原理是本专业技术领域技术人员所熟知的，而且以得到了广泛的应用。

但是，这种推力平衡装置不能保证在变化的工况和状态下提供适宜的推力，所以在设计或制造不当以及工况变化时往往会出现平衡力不足或太大的情况。平衡力不足会使止推轴承负荷增加，减少止推轴承寿命，甚至损坏止推轴承；同时止推轴承的摩擦力增大也使机械功耗增加。平衡力太大会使转子向流体作用力的反方向窜动。无论是平衡力不足或太大，都可能会使机械轴向位移变大，容易造成设备连锁停车，影响正常生产，甚至造成设备轴承、密封等零件的损坏，必须停机大修。

为了适应机械运行工况的变化，在现有的一些技术中，有些推力平衡装置可以根据工况的变化而做出一定的变化。例如，在日本日机装株式会社的发明专利《推力平衡装置》(日本专利JP109720/1998，中国专利ZL.99105578)中作为背景技术提到了一种屏蔽电动泵的推力平衡装置设计，其主要结构包括：

(1)泵叶轮上的圆筒状突出部插入机壳圆筒状内表面形成的固定节流孔；

(2)泵叶轮上的圆筒状突出部的底面、内表面与机壳上的两个突出部围成的推力平衡室；

(3)靠近轴的突出部的端面与叶轮里面形成一个可变节流孔。

当转子轴向力增加使转子在轴向移动时，固定节流孔基本不变，而可变节流孔变小，这样就使得由固定节流孔流入平衡室流体流量基本不变，而由可变节流孔流出平衡室流体流量减少，平衡室内的压力就会增加，改变作用在推力平衡装置上的压力差，从而改变轴向平衡力的大小，使转子向相反的方向移动。

该发明对可变节流孔技术上加以改进，以便减少平衡室内流体的角运动量而产生的液道阻抗，从而改善推力平衡装置的推力平衡特性。

值得提出的是，在此项设计中当推力达到新的平衡时转子并不是回复到初始的位置。

在另一项瑞士亚瑞亚-勃朗勃威力有限公司的发明《涡轮增压器的推力平衡方法和装置》(专利DE 19840098.5)中，涡轮增压器高压区经过一个通风管道与涡轮增压器压力低的区域相连接，提供推力平衡压差。此通风管道内有一闭合部件连接，它在涡轮增压器全负荷时完全打开，轻载时至少大部分关闭，空转时完全关闭，以减少低负荷时通过通风管道的泄漏流量，减少涡轮增压器的功率损失，这样就可以改善带有推力平衡装置的涡轮增压器的轻载和空转性能。

但是，日机装株式会社的发明专利《推力平衡装置》是采用一种简单的机械应变式的推力平衡方法，而且如前所述当推力达到新的平衡时转子并不能回复到初始位置。瑞士亚瑞亚-勃朗勃威力有限公司的发明《涡轮增压器的推力平衡方法和装置》主要目的是为了减少涡轮增压器轻载时流经推力平衡装置的气体回流造成的工作效率损失。

以上两项发明中的推力平衡装置中都具有可变的流体孔道，但是这种简单的、机械式的可变流体孔道提供的平衡效果是比较粗略的。由于它们无法在运行中测量推力的变化，并根据推力的值作出调节，然后根据偏差进一步修正，因而都不能根据不断变化的工作条件和自身状况提供精确的轴向平衡力。

事实上，现有的压差式推力平衡装置都是在额定的工作条件下、对一定的工作介质、按一定的理论公式或经验公式来设计的，其中所涉及的因素(包括工作条件、工作介质、计算结果、自身生产和安装等因素)都有可能跟实际的情况有比较大的偏差，例如，操作外部条件(如出、入口工艺压力、温度的变化，流体密度、粘度)的变化、设计用经验公式的误差、制造和安装误差等都会引起推力的变化。所以，现有的压差式推力平衡装置往往具有以下一些缺点：

(1)即使是具有一定应变能力的压差式推力平衡装置，对于工作负荷、流体性质的变化所导致的轴向力的变化的适应能力也是有限的和不精确的。

(2)无法由克服设计和制造误差带来的影响，造成永久性的轴向平衡力误差。

(3)对于自身状况的变化不能做出反应。例如流体节流间隙由于磨损变大，或结垢、堵塞或生锈等因素变小，发生这种变化会造成流体泄漏量和节流间隙压差的变化，影响轴向平衡力大小。

总之，由于没有在运行中测量或估计推力的变化，并根据推力的值做出调节，然后根据偏差进一步修正，因而现有的压差式推力平衡装置都不能在变化的工作条件和自身状况下提供精确的轴向平衡力。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：

根据旋转流体机械的操作条件、流体物性和自身状况变化，能实时在线控制轴向平衡力，保持残余轴向力在最佳范围。特别是当残余轴向力过大，有可能发生止推轴承烧损故障时，可实时调节平衡装置的压差，减小残余轴向力，减少报警和连锁停机，达到轻微故障自愈的目的。

本发明的技术方案是：

一种压差式推力平衡装置，包括在旋转流体机械的转轴上连接的推力平衡装置4；使流体介质从高压区2通向低压区8的泄漏间隙5；还包括：推力检测装置9、控制器10、流量调节装置6。

所述的推力检测装置9包括传感器、信号放大和预处理模块、信号采集模块，该传感器安装在旋转流体机械上，检测与残余推力相关的信号；推力检测装置9测量和处理后的信号被送到控制器10。

所述的控制器10接收来自推力检测装置9的信号，根据测量或推算的残余推力值和所期望的残余推力值进行推算，将得出的输出信号传给流量调节装置6。

所述的流量调节装置6接收控制器的输出信号，调节流过流体通道的流量，从而调节平衡盘前后的压差，起到调节平衡推力的作用。

所述的低压区8可以是旋转流体机械的进、出口中压力较低的一端，或是外部环境压力，也可以是多级旋转流体机械中的段间或级间压力，还可以是连通的外部容器的压力，即使用管道将推力平衡装置4的低压一侧与其他外部容器连通，使该容器的压力等于低压区的压力；所述的高压区2可以是旋转流体机械的进、出口中压力较高的一端，也可以是多级旋转流体机械中的段间或级间压力；高压区2的压力大于低压区8的压力；

所述的压差式的推力平衡装置4安装在轴上，两面分别通过高压流体通道3和低压流体通道7，与旋转流体机械的上述高压区2和上述低压区8相通；流体经过泄漏间隙5从推力平衡装置4的高压侧流到低压侧，使推力平衡装置两面的压力差能产生轴向力来抵消转子所受的流体作用力。

一般情况下，所述的推力平衡装置4是圆盘状的推力平衡盘，流体压力差作用在推力平衡盘上，但压力差也可以作用在连接在轴上的其它部分，只要有一定的横向(以轴线为法线的平面)面积投影就可以由压力差产生轴向平衡力。

所述的流量调节装置6可以位于推力平衡盘的高压区一侧，也可以位于推力平衡盘的低压区一侧，还可以在推力平衡盘的高压区一侧和低压区一侧同时有流量调节装置6。

所述的推力检测装置9可以有多种形式，可以采用力传感器直接测量残余轴向力，然后控制推力平衡装置两边的压差，使轴向力平衡。也可以采用轴位移传感器或油膜厚度传感器测量轴向位移，通过调节推力平衡装置两边的压差，使轴向位移控制在合适的范围内，从而使轴向力平衡。

还可以采用其他间接方式，用其他相应的传感器测量相关参数。如测量进口和出口的流体压力、对于多级或多段的旋转流体机械，可以测量各段进出口流体压力，然后用经验公式或实验公式间接计算总的轴向推力，再计算输出信号传给流量调节装置6，调节推力平衡装置两边的压差，达到使轴向力平衡的目标。根据计算公式的不同，还可以增加测量转速，以及测量流体物性参数如温度、粘度等，用于间接计算总的轴向推力。

例如对一种压缩机的每级叶轮，推力计算公式为：

F＝1/4π(D²-d²)*(Pd-Ps)

其中F是叶轮所受的轴向流体作用力，

π是圆周率，

D是入口密封环的直径，

d是入口处轴径，

Pd是叶轮出口压力，

Ps是叶轮如口压力。

为了在特定需要的情况下，使推力平衡盘能在很短的反应时间内减少反向平衡力，可以增加第二条高压流体通道11。在推力平衡盘低压区一侧，同时还有第二条高压流体通道11与高压区2连通；在第二条高压流体通道11上装有高压流量调节阀13，在低压流体通道7上装有低压流量调节阀12，可以分别调节两个通道的流量。通过增大高压流量调节阀13的开度，可以使推力平衡盘低压一侧的压力迅速升高。而如果仅关闭低压流量调节阀12，靠憋压使低压一侧升压，需要的时间较长，因为从泄漏间隙5中泄漏的流体远比不上直接从高压区直接引入流体快。

在旋转流体机械的实际工况中，有时需要推力平衡装置能提供双向的轴向平衡力。为此还可以将上述技术方案进行改进，将旋转流体机械的中压区14的流体引入推力平衡盘的高压区一侧，该中压区是指多级旋转流体机械中的段间或级间压力。中压区14的压力大于低压区8的压力，但低于多级旋转流体机械中的最高压力。

在所述的在推力平衡盘的一侧，高压流体通道3是与多级旋转流体机械中的段间或级间中压区14连通，中压区14的压力大于低压区8的压力，但低于多级旋转流体机械中的最高压力；在推力平衡盘的另一侧，有低压流体通道7与低压区8连通，同时还有第二条高压流体通道11，与高压区2连通；在第二条高压流体通道11上装有高压流量调节阀13，在低压流体通道7上装有低压流量调节阀12，可以分别调节两个通道的流量。通过调节高压流量调节阀13和低压流量调节阀12的开度，可以使推力平衡盘这一侧的压力大于或小于推力平衡盘另一侧的压力，达到双向调节轴向平衡力的目标。

另外，在双向调节轴向平衡力的技术方案中，所述的高压流量调节阀13和低压流量调节阀12，既可以分别独立控制，也可以由一个控制器采用分程控制来调节两个阀的开度。还可以将第二条高压流体通道11和低压流体通道7，连接到可控制的三通上，该三通的另一通道连接到推力平衡盘的低压侧，通过控制三通可以切换第二条高压流体通道11和低压流体通道7的流量，从而调节推力平衡盘一侧的压力，达到双向调节轴向平衡力的目标。

本发明由推力检测装置、控制器、流体流量调节装置和推力平衡装置构成一个闭环控制。推力检测装置直接或间接地检测到转子所受轴向力的变化后由控制器控制流体流量调节装置，调节由流体机械高压区到推力平衡装置的流量或由推力平衡装置到流体机械低压区的流量，使通过节流间隙的泄漏流量和/或方向发生变化。在一定的条件下和范围内，流经节流间隙的压差近似地与流量的平方成正比关系，方向与泄漏流量相同。所以泄漏流量和方向的变化会使推力盘两端的压差的大小和方向发生变化，从而使轴向平衡力的大小和方向发生变化。在闭环控制下，控制器根据所测的轴向推力不断调节来自高压区或去低压区的流体流量，使轴向平衡力发生变化，从而使残余轴向力达到所要求的值。当操作条件、流体物性和自身状况变化时，可由控制器调节克服这些因素的影响，保持残余轴向力在最佳的范围内。

本发明的有益效果是：

通过检测装置实时检测到的参数，直接或间接地获得旋转流体机械的残余轴向力，再通过调节装置迅速反馈，调节推力平衡装置两边的压差，产生与残余轴向力相反的平衡力，保证轴向力限定在合适范围内。由于反馈是实时的、受控制的，在旋转流体机械工况发生变化，导致轴向力变化时，能保证及时、准确地进行反馈调节，不会使残余轴向力过大，防止推力轴承受损和报警连锁停机，提高旋转流体机械的运行效率。

附图说明：

图1是用于一种压缩机的压差式推力平衡装置剖面图。

图2是用于一种压缩机的压差式推力平衡装置示意图。

图3是一种压差式推力平衡装置改进图。

图4是一种具有双向平衡推力的压差式推力平衡装置图。

图5是一种使用三通阀的压差式推力平衡装置图。

具体实施方式：

以下描述仅表示本发明的一种具体实施方式，只是为了进一步对本发

明进行说明，而并不对本发明进行限制。

实施例1：

见图1。流体从一压缩机1出口高压区2经过一高压流体通道3到达跟转子共轴的推力平衡盘4前，经过环形泄漏间隙5泄漏流到推力平衡盘后，然后经过一个流体流量调节装置6由泄压管道(即低压流体通道7)流到压缩机入口低压区8。

安装在轴端的推力检测装置9测得的信号被送到控制器10，控制器10根据推力检测装置9测得的信号来控制流体流量调节装置6，由它来改变从压缩机平衡盘4后流到的压缩机入口低压区8的流量。

本发明的动作过程如下：当残余轴向力变大时，推力检测装置9测得的信号发生变化，这个信号被送到控制器10，然后由控制器10来控制流体流量调节装置6，使平衡盘4后到压缩机入口低压区8的流量变大，推力平衡盘4后压力减小。而这时由压缩机高压区2到平衡盘4的流量不变，这使得推力平衡盘4所受的压力差增加，平衡力增加克服轴向力的变化，使残余轴向力和轴向位移减少。反之，残余轴向力变小时则减少由平衡盘4后到压缩机入口低压区8的流量来调节。

在本实例中采用一个常规的流量调节阀来作为流体流量调节装置6。

在本实例中所选用的推力检测装置9为一个轴向位移传感器，测得的轴向位移被用来作为控制转子所受的总的轴向力间接指标。由于推力轴承和润滑油膜表面的弹性，在工作条件下，轴向位移反映了推力轴承所承载的力的大小。推力轴承所承载的力越大，轴向位移就越大，而推力轴承所承载的力就是没有被平衡掉的轴向力。所以，如果控制轴向位移在一适宜的大小，就可以控制转子所受的总的轴向力在适宜的值。

本实例中，控制器10采用了常规的比例积分控制器。实际上比例积分微分控制器，各种复杂控制和/或高级控制都可以被使用。

控制器10以轴向位移为被控参数。通过反馈控制可以在操作条件、流体物性或自身状况发生变化时不断修正输出，使轴向位移控制在一定的范围内，间接地控制了转子所受的总的轴向力。

为了克服高频扰动的影响，必须对测得的位移信号进行滤波处理(图中未标出滤波装置)。在本实例中，作为一种简易的解决，使用大多数工业控制系统中的控制器模块自带的输入信号滤波功能。

轴位移传感器选用本特利的电涡流传感器，信号调理和采集产品选用NATIONAL INSTURMENT公司的数据采集产品。

实施例2：

见图2，与实例1类似，不同的是，推力平衡盘4前是通过一个管状的流体通道3跟高压区2相连的，流体流量调节装置6位于从高压区2到推力平衡盘4前的管状的流体通道3上。推力平衡盘4后经泄压管道7跟低压区8相连通。通过用流体流量调节装置6来控制高压区2到推力平衡盘4前的流体流量来改变推力平衡盘前后的压差，从而改变轴向平衡力的大小。

实施例3：

见图3。与实例1类似，不同的是：在推力平衡盘4后除了通过一个泄压管道7跟从低压区8连通外，还通过管道(第二条高压流体通道11)跟高压区2连通。相应地，流量调节装置由位于低压流体管道7上的低压流量调节阀12和位于第二条高压流体通道11上的高压流量调节阀13构成。推力平衡盘4前通过一个高压流体通道3跟高压区2连通。

这里第二条高压流体管道11和高压流量调节阀13的作用是：在需要减小平衡盘压差时能够向平衡盘4后充压以便改善调节过程的响应速度。

这里控制器9使用分程控制，由一个控制器来控制低压流量调节阀12和高压流量调节阀13两个阀门的开度。

实施例4：

见图4。与实例3类似，不同的是：平衡盘4前跟压缩机的中压区14连通，这样平衡盘4前的压力就介于高压区2压力和低压区8压力之间。

当高压流量调节阀13关闭，低压流量调节阀12打开时，流体从推力平衡盘4前向后泄漏，盘前压力大于盘后压力，轴向平衡力方向是从推力平衡盘4前指向推力平衡盘4后，此时的轴向平衡力为正。

当高压流量调节阀13打开，低压流量调节阀12关闭时，流体从推力平衡盘4后向前泄漏，盘后压力大于盘前压力，轴向平衡力方向是从推力平衡盘4后指向推力平衡盘4后，可定义此方向为正方向，此时的轴向平衡力为负。

在该实例中，可以提供双向的轴向平衡力。可用于多级或多段流体机械的情况。在多段流体机械设计中常常通过安排几个叶轮的安装方向使各个叶轮产生的轴向推力相互抵消，在实际运行工况与设计工况出现较大偏差时，剩余轴向推力的大小和方向都有可能改变。这些剩余的推力再由推力平衡盘来抵消掉。

这里控制器9同样使用分程控制，由一个控制器来控制低压流量调节阀12和高压流量调节阀13两个阀门的开度。

实施例5：

见图5，与实例3和4类似，不同的是其中所述低压流量调节阀12和高压流量调节阀13由一个三通阀15来替代。三通阀15应能按要求提供高压流量和低压流量两路的切换和流量调节，具体地说，三通阀15中高压流量和低压流量不能同时打开，当所需平衡推力为正时，高压流量大于零，低压流量为零；所需平衡推力减小，则高压流量逐渐减小；所需平衡推力为零时，高压流量全关，低压流量仍然为零；所需平衡推力为负时，则高压流量全关，低压流量开大。所以该三通阀是一个特制的阀。

除了实例4和5的方法外，用两个反向安装的推力平衡盘共同作用也可以实现双向的轴向平衡力。实现双向的轴向平衡力的另一种手段是将高压侧流量和低压流量相互切换。

实施例6：

与实例1类似，不同的是：控制器的控制对象不是轴向位移，而是力传感器直接测量得到的轴向力的值。

实施例7：

与实例1类似，不同的是：控制器的控制对象不是轴向位移，而是通过测量其他参数(流体出入口压力、转速等)，根据公式估计得到的轴向力的值。

该种通过系统辩识和数学建模方式估计待测参数的方法被称为“软仪表”方法。

本发明所称的旋转流体机械，包括泵、风机、压缩机、膨胀机、透平机、水轮机、螺旋桨、涡轮发动机等，但不限于以上所述。这些机械有可能是单段、单级的，也可能是多段、多级的。在这些流体机械中，对于前面各实例中高压区、低压区、轴等概念很容易找到对应位置。因而对于本专业领域技术人员，将同样的原理应用到其它旋转流体机械是很容易的。

上述实例中流体压力差是作用在一个推力平衡盘上，实际中它也可以作用在连接在轴上的其它部分，只要有一定的横向(以轴线为法线的平面)面积投影就可以由压力差产生轴向平衡力。

上述实例中推力的直接或间接测量/估计测量并不是互相排斥的，在某些情形下可能各种测量/估计方法的组合能够达到较高的精度和/或较高的可靠性。通过利用多渠道的冗余的信息进行数据甄别和信息融合，可以提高测量的容错性能和精确程度。

测量信号中也应尽可能排除外部干扰，如无线干扰、工频干扰、信号间串扰等。此外，通常对测量信号应进行适当的硬件和/或软件滤波预处理，以减小高频噪声的影响。

有可能采取间接的方法来计算和估计轴向力的大小。

采用单路传感器时，单路传感器出现故障时可能会使本发明的推力平衡装置出现错误动作。采用冗余的多路传感器，例如3路位移传感器用于紧急停车(Emergency Shutdown)系统是一种比较普遍的做法。同样的冗余的多路传感器也可以被用于本发明的推力平衡装置中，以便尽可能减小单路传感器出现故障时的对测量和控制效果影响。在这种情况下需要对各路输入的信号做数据甄别以剔除有故障的那路信号。

上述推力平衡装置用来提供正常情况下的推力平衡。除此之外，对于要求相当的安全级别的场合，应该提供一个单独的轴向推力/轴向位移保护连锁装置，以尽可能减少设备损害的可能性。这部分通常在工业中是用紧急停车系统和手动紧急停车系统来实现的。出于安全第一的考虑，推力平衡装置的控制优先级是低于紧急停车系统的。但是在连锁停车系统动作前，通常可以通过推力平衡装置实时的调控主动地克服过大的残余轴向力，就是说具有自愈功能，可以大幅度减少由于轴向位移而引起的报警和连锁停机。

尽管在多数情况下推力平衡装置和紧急停车系统是两个互相独立的系统，但二者也可以通过数据接口通讯，或是通过信号分路来共享来自传感器的信号。

Claims (10)

1.一种压差式推力平衡装置，包括在旋转流体机械的转轴上连接的推力平衡装置(4)；使流体介质从高压区(2)通向低压区(8)的泄漏间隙(5)；其特征是，还包括：

推力检测装置(9)、控制器(10)、流量调节装置(6)；

所述的推力检测装置(9)包括传感器、信号放大和预处理模块、信号采集模块，该传感器安装在旋转流体机械上，推力检测装置(9)测量和处理后的信号被送到控制器(10)；

所述的控制器(10)接收来自推力检测装置(9)的信号，根据测量或推算的残余推力值和所期望的残余推力值进行推算，将得出的输出信号传给流量调节装置(6)；

所述的流量调节装置(6)接收控制器的输出信号，调节流过流体通道的流量，从而调节平衡盘前后的压差，起到调节平衡推力的作用；

所述的低压区(8)可以是旋转流体机械的进、出口中压力较低的一端，或是外部环境压力，也可以是多级旋转流体机械中的段间或级间压力，还可以是连通的外部容器的压力；所述的高压区(2)可以是旋转流体机械的进、出口中压力较高的一端，也可以是多级旋转流体机械中的段间或级间压力；高压区(2)的压力大于低压区(8)的压力；

所述的压差式的推力平衡装置(4)安装在轴上，两面分别通过高压流体通道(3)和低压流体通道(7)，与旋转流体机械的上述高压区(2)和上述低压区(8)相通；流体经过泄漏间隙(5)从推力平衡装置(4)的高压侧流到低压侧，使推力平衡装置两面的压力差能产生轴向力来抵消转子所受的流体作用力。

2.根据权利要求1所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的推力平衡装置(4)是圆盘状的推力平衡盘。

3.根据权利要求2所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的流量调节装置(6)位于推力平衡盘的高压区一侧和/或低压区一侧。

4.根据权利要求1所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的推力检测装置(9)采用力传感器直接测量残余轴向力。

5.根据权利要求1所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的推力检测装置(9)是采用轴位移传感器或油膜厚度传感器测量轴向位移。

6.根据权利要求1所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的推力检测装置(9)的传感器，是采用测量进出口流体压力、或测量各段进出口流体压力的方式，间接计算轴向推力，再计算输出信号传给流量调节装置(6)；还可以增加测量转速或/和流体物性参数，用于间接计算轴向推力。

7.根据权利要求2所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的在推力平衡盘低压区一侧，同时还有第二条高压流体通道(11)，与高压区(2)连通；在第二条高压流体通道(11)上装有高压流量调节阀(13)，在低压流体通道(7)上装有低压流量调节阀(12)，可以分别调节两个通道的流量。

8.根据权利要求2所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的在推力平衡盘的一侧，高压流体通道(3)是与多级旋转流体机械中的段间或级间中压区(14)连通，中压区(14)的压力大于低压区(8)的压力，但低于多级旋转流体机械中的最高压力；在推力平衡盘的另一侧，有低压流体通道(7)与低压区(8)连通，同时还有第二条高压流体通道(11)，与高压区(2)连通；在第二条高压流体通道(11)上装有高压流量调节阀(13)，在低压流体通道(7)上装有低压流量调节阀(12)，可以分别调节两个通道的流量。

9.根据权利要求8所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的高压流量调节阀(13)和低压流量调节阀(12)由一个控制器采用分程控制来调节开度。

10.根据权利要求8所述的压差式推力平衡装置，其特征是：所述的第二条高压流体通道(11)和低压流体通道(7)，连接到可控制的三通上，该三通的另一通道连接到推力平衡盘的低压侧，通过控制三通可以切换第二条高压流体通道(11)和低压流体通道(7)的流量。

Images