自平衡多级泵的叶轮是采用背对背布置的,其中两个单级封闭叶轮背对背放置,一个面向每个方向,以平衡轴向力。级之间的分隔和/或压力击穿套管可保持级压力分离。这种设计几乎完全平衡了推力,效率几乎没有降低。
在其他大型多级泵设计中,轴向力是通过使用相对的叶轮方法来管理的,只是与背对背图的比例不同。例如,在8级泵中,四个叶轮朝向一个方向,而另外四个叶轮则相反。以这种方式,可以减小大部分轴向力。注意,与面对相反方向的数量相比,面对一个方向的级数并不总是偶数。对于这种类型的泵,尤其是具有四个或更多级的泵,您必须保持警惕,以确保正确地定位转子(轴向),否则无论哪种类型的推力轴承都会出现问题(损坏)。
自平衡多级泵各级之间存在高压差(压力击穿)的可能性,并且随着磨损和随后的泄漏随时间增加,推力也将增加。多年前,AJ Stepanoff在两级(背对背)泵上进行了实验室测试。他测量了轴向推力的增加,从最初的200磅(级间衬套间隙为0.014英寸)增加到超过1,050磅(当间隙增加至0.060英寸时)。在许多多级泵型号上,相反的叶轮概念的缺点是,如果您的系统需要奇数个级来满足特定的液压条件。相对的叶轮泵需要在泵中的某处设置一个“跨接件”以改变流向就可以实现了。