专利名称：一种压缩机叶轮的动平衡结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离心压缩机组设备，具体地说是一种压缩机叶轮的动平衡结构。
背景技术：
离心压缩机是石油化工、冶金、天然气输送、动力等多个领域关键装置的核心设备，它的运行状况直接关系着整个装置以至整个产业的生产效益，其在国民经济发展中发挥着重要作用。随着现代工业的发展，用户对离心压缩机的要求越来越高，这使得离心压缩机趋向于精密化和高速化，于是消除离心压缩机振动的问题日趋重要。对于离心压缩机而言，其旋转零部件(统称为转子)的振动将直接影响到整台机组的效率、寿命和人身安全；而动不平衡正是离心压缩机产生振动的主要原因之一。转子的动不平衡问题，简单地说，就是由于转子的重心偏离了转子的旋转几何中心线，转子旋转时由此产生的离心力随转子一起旋转，从而激发转子及转子的安装基础(如轴承座、机座、机箱、车身等)产生振动。因此，为了有效地解决机器振动问题，对旋转体(以下简称转子) 进行动平衡校测是必不可少的工艺措施之一。压缩机转子的不平衡量绝大部分来自叶轮，提高叶轮的平衡精度就意味着提高压缩机转子的平衡精度。传统的动平衡校测方式是依靠人工打磨的，需要直接在叶轮表面不平衡处进行打磨，以达到去掉不平衡量的目的，这样的动平衡校测方式对叶轮表面质量有损伤的，而且在打磨过程中，打磨量是不可控制的，只能凭借工人师傅的经验，打磨一次，校测一次，需要通过很多次反复的打磨、校测，才能达到压缩机叶轮需要的平衡精度。目前，随着压缩机大型化、精密化的发展，必然导致压缩机转子的不平衡量增大的同时，还需要去除更多的不平衡量，以满足压缩机转子更高的平衡精度要求。由于传统靠人工打磨的动平衡校测方式费时费力，无疑是一种事倍功半的方法，已不能适应大型压缩机技术发展的需求。
实用新型内容为了解决传统依靠人工打磨进行动平衡校测存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种压缩机叶轮的动平衡结构。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型在叶轮上安装有用于平衡叶轮本身不平衡量的不平衡块。其中所述叶轮的背面开有安装口，在安装口内通过螺钉安装有不平衡块；所述不平衡块的中间开有螺纹孔；所述不平衡块轴向截面的顶边与底边相平行，侧边为两条相交的直线；两条相交的直线之间的夹角为钝角；所述不平衡块轴向截面的顶边与底边相平行，侧边与不平衡块的中心线平行、且分别与顶边和底边倒角；所述不平衡块轴向截面为梯形，顶边与底边相平行，梯形的两侧边与底边之间分别倒圆角。本实用新型的优点与积极效果1.本实用新型可精确控制不平衡量的大小和方向，不损伤叶轮表面质量，在较短时间内即可满足叶轮平衡精度要求，对操作人员的要求不高，可节约大量人力、物力成本。[0011]2.本实用新型的不平衡块外形简单、加工方便，可形成一个标准的系列，可以按不平衡量的大小任意选用。3.本实用新型不需要打磨叶轮表面，不会造成转动件表面的质量缺陷。4.本实用新型通过螺纹精确定位，安装简单。5.本实用新型不需要反复校测叶轮的不平衡量，可以快速实现转子对平衡精度的要求。
图1为本实用新型压缩机叶轮的结构示意图；图2为本实用新型的结构示意图(即图1的右视剖视图)；图3为图2中I处的局部放大图；图4为图3的F向视图；图5为本实用新型不平衡块的一种结构剖视图；图6为图5的左视图；图7为本实用新型不平衡块的另一种结构剖视图；图8为图7的左视图；图9为本实用新型不平衡块的又一种结构剖视图；图10为图9的左视图；其中1为叶轮，2为不平衡块，3为安装口，4为螺纹孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。传统的平衡方式是将剩余的不平衡量从叶轮上去除掉以达到转子平衡精度的要求，而本实用新型是从相反的方向出发，通过在叶轮上增加新的不平衡量，从而和叶轮本身的不平衡量互相平衡，达到叶轮所需的平衡精度要求。如图1 4所示，本实用新型在叶轮1的背面开有安装口 3，在安装口 3内通过螺钉固定有用于平衡叶轮本身不平衡量的不平衡块2，不平衡块2的中间开有螺纹孔4，螺钉由螺纹孔4穿过、固接在叶轮1的安装口 3内。本实用新型的不平衡块2有三种结构，如图5、图6所示，不平衡块2轴向截面的顶边与底边相平行，侧边为两条相交的直线，两条相交的直线之间的夹角为钝角；如图7、图8 所示，不平衡块2轴向截面的顶边与底边相平行，侧边与不平衡块2的中心线平行、且分别与顶边和底边倒角；如图9、图10所示，不平衡块2轴向截面为梯形，顶边与底边相平行，梯形的两侧边与底边之间分别倒圆角。不平衡块2的结构是根据不平衡量的大小和位置进行选择的。本实用新型的工作原理为刚性回转体的惯性力系的主矢Ro = Mco2rc,令U = Mrc，称为不平衡量，从而排除了转速ω的影响，这样可以更好地表现惯性力的大小，工程中也常用|U| =mr来确定校正质量m及校正半径r的大小。公式中的M为不平衡块的质量，ω为叶轮转速，rc为不平衡块到叶轮旋转中心的距离，Ro为惯性矩(不平衡量的来源)。[0032]通过平衡机检测并显示叶轮不平衡量的大小及位置；由平衡机检测出的叶轮不平衡量的大小及位置通过换算，得出需要加载的不平衡块的结构，人工在叶轮的相应位置进行配重，并用螺钉将不平衡块固定，使转子达到平衡精度要求；然后进行二次不平衡量校测，如满足叶轮平衡精度要求，即可进行其它工序；如不满足要求，则需要对安装的不平衡块进行调整，调整后再按上述操作进行校测，直到满足叶轮平衡精度要求。本实用新型的不平衡块材料为不锈钢，能够适应耐油、耐压、耐温等比较恶劣的环境，加工性能好。
权利要求1.一种压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于在叶轮(1)上安装有用于平衡叶轮本身不平衡量的不平衡块(2)。
2.按权利要求1所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述叶轮(1)的背面开有安装口(3)，在安装口(3)内通过螺钉安装有不平衡块(2)。
3.按权利要求1或2所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述不平衡块(2)的中间开有螺纹孔(4)。
4.按权利要求1或2所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述不平衡块(2)轴向截面的顶边与底边相平行，侧边为两条相交的直线。
5.按权利要求4所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述两条相交的直线之间的夹角为钝角。
6.按权利要求1或2所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述不平衡块(2)轴向截面的顶边与底边相平行，侧边与不平衡块(2)的中心线平行、且分别与顶边和底边倒角。
7.按权利要求1或2所述压缩机叶轮的动平衡结构，其特征在于所述不平衡块(2)轴向截面为梯形，顶边与底边相平行，梯形的两侧边与底边之间分别倒圆角。
专利摘要本实用新型涉及离心压缩机组设备，具体地说是一种压缩机叶轮的动平衡结构，在叶轮上安装有用于平衡叶轮本身不平衡量的不平衡块，该不平衡块通过螺钉安装在叶轮背面的安装口内；不平衡块的中间开有螺纹孔。本实用新型可精确控制不平衡量的大小和方向，不损伤叶轮表面质量，在较短时间内即可满足叶轮平衡精度要求，对操作人员的要求不高，可节约大量人力、物力成本。
文档编号G01M1/32GK201945420SQ201020692389
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘晓鹏, 张勇, 王学军, 田云龙, 陈永锋 申请人:沈阳透平机械股份有限公司, 沈阳鼓风机集团股份有限公司