礦用多級泵的泵體是分段式的，由一個(gè)前段、一個(gè)后段和數個(gè)中段組成，用螺栓連接成一整體，這類(lèi)分段式礦用多級泵相當于將幾個(gè)葉輪同時(shí)安裝在一根軸上串聯(lián)工作，軸上葉輪的個(gè)數就代表泵的級數。
  
(1)礦用多級泵軸向推力
    泵軸上有一軸向推力，礦用多級泵工作時(shí)，液體由吸水管吸人，順序地由前一個(gè)葉輪壓出進(jìn)入后一個(gè)葉輪，每經(jīng)過(guò)一個(gè)葉輪，液體的比能就增加一次。所以，泵的總揚程隨葉輪級數的增加而增加。泵的葉輪都是單吸式的，吸人口朝向一邊。由于單級葉輪的前蓋板和后蓋板成不對稱(chēng)狀，泵工作時(shí)，葉輪兩側作用的壓力不等，如圖6-24所示。因此，在水泵葉輪上作用有一個(gè)推向吸人口的軸向推力AP，且該推力隨著(zhù)葉輪個(gè)數的增加而增大，導致泵軸向水泵吸水口方向竄動(dòng)。
   
(2)礦用多級泵軸向推力的平衡問(wèn)題
    軸向推力必須平衡在分段式礦用多級泵中，軸向力的平衡是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。為了消除軸向推力，通常在水泵最后一級安裝平衡盤(pán)裝置，以保證軸在某一平衡位置左右作微小的軸向脈動(dòng)。
   
(3)礦用多級泵軸向力平衡原理
    平衡盤(pán)裝置中的平衡盤(pán)以鍵銷(xiāo)固定于軸上，隨軸一起旋轉。它與泵軸及葉輪可視為同一個(gè)剛性體，而泵殼及泵座則視為另一個(gè)剛性體。當最后一級葉輪出口的壓力水有一部分經(jīng)軸隙a流至平衡盤(pán)時(shí)，平衡室內將有一個(gè)△P’的力作用在平衡盤(pán)的內表面上，其值為△P-yA(y為水的密度，h為平衡室內壓力水柱，A為平衡盤(pán)的面積)。其方向與水泵的軸向力△P相反。當△P'接近△P時(shí)，對泵軸而言，意味著(zhù)使它向右位移的力和使它向左位移的軸向力平衡，所以，稱(chēng)△P 7為軸向力的平衡力。在水泵工作中，由于水泵的出水壓力是變化的，因此軸向力△P也是變化的，當AP)△P'時(shí)，泵軸及平衡盤(pán)向左位移，盤(pán)隙b變小，隙漏量也變小，但因軸隙a是始終不變的，此時(shí)，平衡室內就進(jìn)水多而出水少，平衡室內壓力mA值增大，即向右的平衡力△p’增大，當很快達到AP’-△P時(shí)，軸和平衡盤(pán)又從左邊拉回到原來(lái)平衡位置。分段多級泵中裝了平衡盤(pán)以后，不論水泵工作情況如何變化，在平衡室內一定能自動(dòng)地使△P’調整至與△P相等。并且，這種調整是隨時(shí)進(jìn)行的。在水泵工作中，平衡盤(pán)始終處于動(dòng)態(tài)平衡之中，泵的整個(gè)轉動(dòng)部分始終是在某一平衡位置的左右作微小的軸向脈動(dòng)。一般在水泵的安裝說(shuō)明書(shū)上，對于裝上平衡盤(pán)后，軸的軸向竄動(dòng)量都有明確的技術(shù)要求。這里，軸隙a的作用，主要是造成一水頭損失值，以減少泄漏量。盤(pán)隙b的作用，主要是控制泄漏量，以保證平衡室內維持一定的壓力值。平衡盤(pán)直徑應比水泵吸入口直徑適當大一些，以保證△P’與△P平衡。軸隙、盤(pán)隙、盤(pán)徑這三者在水泵的設計中都經(jīng)過(guò)具體計算。
   
(4)礦用多級泵安裝和維修時(shí)要注意軸竄動(dòng)的影響
    ①安裝時(shí)的注意事項  如圖6—26、圖6—27所示，當泵軸處于平衡位置時(shí)，左軸承和左軸承蓋間有個(gè)最大的間隙矗2，右軸承和右軸承座間有個(gè)最大間隙d3，右軸承和蓋間也存在一個(gè)間隙d4。當軸運轉時(shí)，在軸向推力△P的作用下，軸向左竄動(dòng)，軸承隨之左移，左軸承和蓋間、右軸承和座問(wèn)有可能產(chǎn)生接觸摩擦。所以在安裝時(shí)，要根據廠(chǎng)家提供的軸向竄動(dòng)量來(lái)確定矗z的值。由于軸承位是固定的，只有通過(guò)左軸承蓋的安裝位置來(lái)控制dz，而通過(guò)調整左軸承蓋和座間密封墊的厚度矗，就可控制左軸承蓋的位置，從而控制d0。因此，安裝時(shí)一定要掌握好密封墊的厚度矗，的值。而右軸承與座間的間距ds，廠(chǎng)家在設計時(shí)就考慮到了，這里不作說(shuō)明。同時(shí)，由于平衡裝置的存在，泵軸在平衡力△P的作用下向右移動(dòng)，軸承隨之右移，恢復到原來(lái)的平衡位置。為了避免右軸承與蓋問(wèn)發(fā)生接觸，在安裝時(shí)也可通過(guò)控制與座間密封墊的厚度ds來(lái)調整右軸承蓋的位置，從而控制右軸承與蓋的間距d。
    ②維修時(shí)的注意事項  隨著(zhù)設備工作時(shí)問(wèn)的增加，泵軸的軸向竄動(dòng)量會(huì )發(fā)生改變，因此，在維修設備時(shí)一定要適時(shí)調整密封墊的厚度，避免軸承和軸承蓋或軸承座間摩擦發(fā)熱。同時(shí)隨著(zhù)設備工作時(shí)間的增加，平衡盤(pán)會(huì )松動(dòng)或磨損，平衡裝置平衡軸向力的作用會(huì )減弱，泵軸左右竄動(dòng)后無(wú)法恢復到原來(lái)的平衡位置，導致軸承發(fā)熱甚至燒毀、電機聯(lián)軸器摩擦以及電機發(fā)熱等一系列故障，因此要及時(shí)檢修或更換鍵銷(xiāo)或平衡盤(pán)。