动平衡技术在卧螺离心机振动问题中的应用.pdf

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1、第44卷第2期化工机械213动平衡技术在卧螺离心机振动问题中的应用范志卿h傅树霞6李宁8(广东石油化工学院a．机电工程学院；b．广东省石化装备故障诊断重点实验室)摘要针对某污水处理厂卧式螺旋离心脱水机出现的振动和异常噪声问题进行了研究，通过拆机检查发现卧式螺旋脱水机的螺旋输送器叶片发生了较大磨损，分析表明振动主要由螺旋输送器磨损造成的不平衡引起。对螺旋输送器叶片维修后进行了动平衡校正，装机后振动明显减小，达到安全运行标准。关键词卧式螺旋离心机螺旋输送器振动动平衡中图分类号TQ051．8+4文献标识码B文章编号0254-6094(2017)02-0213-0

2、4卧式螺旋离心脱水机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的高效离心分离、沉降设备，常用于对液一固、液一液、液一液一固等非均相混合物的分离，广泛应用于污水处理厂中⋯。由于卧螺离心机是连续性操作，处理量大，在应用中会造成螺旋叶片的严重磨损，螺旋叶片磨损后，通常会使螺旋的输渣能力降低，造成沉渣含湿量增大从而引起设备故障，降低生产效率，这就需要定期对螺旋输送器上的螺旋叶片进行检查维修旧1。振动是转动机械运行中的一项重要指标，转动部件质量不平衡是引起振动最为普遍的原因之一。卧式螺旋离心脱水机是一种典型的旋转机械，螺旋输送器是其中重要的转动部件，螺旋输送器上的螺旋叶片磨损通常

3、会引起设备不正常的振动。长时间不正常的振动会造成机组金属材料疲劳损坏，螺旋输送器上的紧固件发生松动，进而产生设备故障甚至发生事故。因此，转子动平衡技术是转子在制造、安装调试或修理时必不可少的一个步骤，在化工行业中有广泛的应用价值。1卧式螺旋离心脱水机振动分析某污水处理厂日处理污水达10万吨，采用AAO工艺。近期发现污泥脱水车间卧式螺旋离心脱水机发生过大振动和异常噪声，在左右轴承座处测量发现其垂直振动分别达到7．37mm／s和8．54mm／s，已超过我国规定的行业标准(表1)，必须立即停机进行检查⋯。表1离心分离机典型振动区域边界限值注：I类——主电机输出功

4、率在15kW以下；II类——主电机输出功率在15—75kW之间；111类——主电机输出功率在75kW以上；A——新安装使用的机器振动区域；B——该区域的振动值通常被认为是合格的，可长期运行；c——该区域的振动值通常被认为不适合长期持续运行，需在合适的时机进行停车检修；D——该区域的振动值通常被认为振动剧烈，足以引起机器损坏。卧式螺旋离心脱水机一般振动是由3个方面引起的：工艺问题、机械问题和电气问题。通过检作者简介：范志卿(1989一)，助教，从事转子动平衡校正的研究，fanzhiqin9001@126．com。214化工机械2017焦查物料的成分和进料速度

5、发现并无什么问题，首先就可排除工艺问题。之后对电机振动进行测量，结果并无过大振动，检查差速器运行状态也无明显问题，可以排除电气问题。那么基本可以确定是由机械问题引起的，笔者决定进行拆机检查。离心机振动的机械问题一般是由以下问题引起的：轴承润滑系统出现故障导致轴承出现磨损；螺旋叶片缠绕上杂物、堵塞，引起转动问题；基座等固定位置螺栓出现松动；螺旋叶片磨损破坏转子动平衡M1。通过拆机检查发现螺旋叶片出现严重磨损，分析可能是磨损导致不平衡引起的，所以决定对螺旋输送器进行修补并进行动平衡处理。2螺旋输送器动平衡的必要性螺旋输送器的结构设计、材料选择和设计参数直接影响

6、离心机的生产能力、分离效果和使用寿命¨1。螺旋输送器一般由螺旋叶片、内筒和进料室构成，并在尾端开有进料口，加上螺旋叶片的不均匀分布，都会造成螺旋输送器各截面质量单元的分布不均，进而对螺旋输送器的动平衡效果造成严重影响。因此，在螺旋输送器安装前必须进行动平衡，以免安装后在高速运转中发生剧烈振动，发生安全事故。在卧式螺旋离心脱水机的日常运转中，螺旋输送器的螺旋叶片是与沉渣直接接触并高速旋转，因此通常螺旋叶片会产生很大的磨损，磨损后造成沉渣湿含量增加，离心机的工作效率显著下降。同时，为了节能的考虑许多生产厂家加大了螺旋输送器的长径比，这样就造成设备长时间运行螺旋

7、输送器的轴发生变形，产生质心偏移，因而在设备运转中发生振动¨o。在一些污水处理厂，由于离心机用于污水的离心处理，长时间运行之后，螺旋叶片产生锈蚀和结垢，这些都会影响螺旋输送器的质量分布，进而产生振动，严重的发生安全隐患。通常整机的现场动平衡能很好地解决设备的振动问题，但由于叶片磨损、结垢和锈蚀造成的工作效率降低和原料离心效果的影响并不能得到解决。同时螺旋输送器两个支承端中间是长跨距，长时间放置容易发生轴的变形。因此需要对螺旋输送器进行定期检查维修，尤其是对螺旋叶片进行修补和对内筒进行找正。在修补后安装回离心机之前，必须进行机上动平衡，因为维修后破坏了螺旋输

8、送器之前的平衡效果，如果不平衡量过大，设备在启动时将产生强烈的振动