探讨石油化工厂离心泵转子动平衡技术

李晖

摘 要：如今，随着石油化工企业的不断发展，离心泵已经成为一种被广泛应用的重要的旋转设备，但是，离心泵在使用的过程中经常会出现不平衡的问题，这些问题给离心泵的正常运行带来了消极的影响，同时也大大削减了石油化工企业的经济收益，给我国社会经济的增长带来了一定的阻碍。该文主要通过对解决离心泵的不平衡问题，针对转子的质量不平衡的一系列的原因等，对石油化工厂离心泵转子动平衡技术进行了一定的分析，并且通过对其的分析，明确了离心泵转子平衡校正的选择原则，以确保离心泵能够在有一定的校正保障之下提高工作效率。

关键词：离心泵 石油化工厂 转子 平衡技术

中图分类号：TE974.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）03（c）-0087-01

据了解，在众多的石化泵之中，离心泵的应用率大约占总数的80%，可见，离心泵的重要性。但是，在应用离心泵的过程中，经常会发生由于转子不平衡而给离心泵设备带来振动的现象，这种现象的产生引起了离心泵内转子发生了反复弯曲与内应力的现象，致使转子在运转中疲惫、损坏，有的时候甚至会使转子产生断裂，从而引起了机械产生一定的振动和噪声。为此，要保证离心泵能够正常的运行，并且避免在运行中发生以上的现象，就要对离心泵的结构以及转子平衡技术有一定的了解，以保证其正常的工作。

1 对常见的离心泵结构分析

一般情况下，按照不同的方式可以将离心泵分为悬臂式离心泵与双支撑式离心泵。如果按照叶轮的技术进行分类，则可以将其分为单机离心泵与多级离心泵。根据叶轮与支撑的组合进行分类，则可以分为单级悬臂式离心泵与双级悬臂式离心泵、单级双支撑式离心泵以及多级双支撑离心泵。

离心泵的叶轮主要被分为闭式叶轮、半开式的叶轮以及开式叶轮。其中，闭式叶轮的组成是由其中的前后蓋板与叶片完成的，这种叶轮式的离心泵具有较高的工作效率，并且也是在众多离心泵当中被应用最为广泛的一种。半开式的叶轮又被分为前开式与后开式的叶轮，其中的前开式叶轮是由后盖板与叶片组成的，后开式叶轮则是由前盖板与叶片组成。实践表明，在众多类型的离心泵当中，说开始叶轮使用较少，其原因在于开始叶轮的工作效率较低，无法满足工作的要求，为此，不受亲睐。

2 离心泵动平衡原理以及技术分析

对离心泵动平衡原理进行分析，就要从两方面着手，一方面是造成转子不平衡的原因；另一方面是转子的平衡原理。

2.1 导致转子出现不平衡的原因分析

通常，导致离心泵中的转子产生不平衡的原因有很多，我们主要将这些原因归纳为3大类。

2.1.1 转子材料与其结构的原因所致

一般情况下，转子的叶轮材料为铸铁，这种材料的质量分布不够均匀，并且，通常它的轴的键槽都是在设备的一侧，这相对于转子的旋转中心而言，其分布的不够对称，从而出现不平衡的现象。

2.1.2 转子加工与安装配置的原因所致

通常，对转子的加工与安装、配置等都需要多人来完成，那么为了能够保证各个部分的零部件能够有效的配合起来，误差是无法避免的。但是，在叶轮铸造过程中所产生的误差与轴在加工过程中所产生的误差导致了转子内的每一片叶轮的叶根槽都不能够完全的对称，并且，也致使了转子中的轴的圆柱体与实际的规范要求不符合，这些都导致了转子出现了不平衡的现象。

2.1.3 转子在运转中出现不平衡的现象所致

在转子运行的过程中，其流体对叶轮产生了一定的腐蚀，同时也对叶轮的运行造成了一定的冲击，并且轴与轴承在运转中不断产生摩擦，导致了物料逐渐的堆积，这都导致了叶轮与轴质量出现不平衡的现象，最终使得转子内的旋转中心与质量中心不能够完全的重合，使得出现了不平衡的现象。除此之外，转子内的零部件如果有松动的现象，甚至在转子正常工作期间脱落都会导致产生不平衡的现象，并且会产生一定的振动，给机械设备带来一定程度上的损坏。

2.2 转子的平衡原理分析

通过上述对转子中不平衡原因的分析，要想对转子进行平衡，那么就需要将转子内的不平衡质量所造成的离心力完全的消除，并且要保证转子力系的合理失与合理矩都为零，那么这便是转子平衡的力学原理所在。

对转子实施平衡的时候，需要应用双面平衡原理来完成，即，将叶轮上所存在的不平衡方面的力在叶轮的平面内展开平衡分解，之后将力系的合并原理作为汇总的依据，将其汇总到两个平面之内，从而得到整个转子轴系的合力系。这样一来，仅仅需要找出转子中两个比较方便的校正平面，就可以有效消除其中的不平衡力，这就能够达到转子的不平衡要求。

2.3 离心泵转子的动平衡技术分析

由于离心泵中有不同离心的转子，这就导致了动平衡技术存在着很大的不同。通常，比较常见的动平衡技术有平衡机动平衡技术、现场动平衡技术以及线动平衡技术。其中，发展较早的一种动平衡技术就是平衡机平衡技术，这种技术在目前也是一种使用最为广泛的动平衡技术。这种动平衡技术的成本较低，并且拥有较丰富的平衡经验，实际的应用当中也易于操作，为此，这种动平衡技术被广泛的应用。

但是，这种动平衡技术在实际的操作当中与实际工况的条件有着较大的差异，同时也存在着一定的缺点，平衡转子如果在平衡机上，在重新装机以后，其平衡的效果不一定能够有效的达到动平衡的要求，为此，相关人士又根据实际的情况，研究了现场动平衡技术，也就是在不拆开机械设备的情况之下，对整个泵实施动平衡。但是，这一动平衡技术的研究，需要停车操作，这就会给正常的生产带来一定的消极的影响，为此，相关人士有开始对线平衡技术进行了研究，线平衡技术是在设备正常的工作之下，在转子的转轴上直接的安装平衡装置，以确保整个设备能够有效的达到动平衡的效果。

3 结语

如今，石油化工厂数目在我国市场上不断的增多，这推动了离心泵设备的发展，同时，离心泵设备的发展也一定程度上带动了我国社会经济与石油化工厂经济的发展。本文主要通过对常见的离心泵结构分析以及离心泵动平衡原理以及技术方面的分析，明确了离心泵在使用的过程中导致出现转子不平衡的原因，并通过对原因的分析，阐述了离心泵转子平衡的原理与技术，对这些方面的分析，其目的在于能够对转子动平衡的校正操作更加精确，同时，也能够有效地提高其平衡效率。

参考文献

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