Мере механизам, утицаја и уклањање узбудљивих сила центрифугалне пумпе

Као важна транспортна опрема течности, центрифугалне пумпе се широко користе у индустријским, пољопривредним и грађанским пољима. Међутим, у стварном терену на терену, центрифугалне пумпе често утичу узбудљиве силе, што резултира вибрацијама, шум и оштећењем опреме. Овај чланак ће разговарати о генерацији механизам центрифугалне пумпе узбудљиве силе, њихов утицај на рад пумпе и ефикасне методе елиминације из више аспеката.

• Чимбеници који стварају узбудљиву силу у центрифугалним пумпама

1. хидраулична неравнотежа
Ротација ротора у центрифугалној пумпи узрокује да се центрифугална сила створи у течности, али дистрибуција течности унутар ротора може бити неуједначена због ограничења дизајна ротора, производње или радних услова ротора. Ова неравнина може довести до хидрауличке неравнотеже, што заузврат генерише периодичне или не-периодичне узбудљиве силе. Посебно у вишефазним пумпама, интеракција између импелара је већа вероватноћа да ће изазвати хидрауличко узбуђење.
2 Механичка неравнотежа
Механичка неравнотежа је један од важних извора узбудљивих сила у центрифугалним пумпама. Током производње или уградње ротора могу бити проблеми као што су неравномерна масовна дистрибуција и аксијално одступање, што доводи до неуједначене расподјеле центрифугалне силе. Када се ротирате великом брзином, ова неравнотежа може проузроковати периодичне узбудљиве силе које заузврат узрокују вибрације.
3. динамично уплитање течности
Дизајн канала улазног и излазних протока центрифугалне пумпе, интеракција између ротора и валуте / водича за вучу и појаве повратка и вртлоге у пумпи могу да изазове течно динамично сметње. Ове сметње могу проузроковати притисак пулсирање и вибрације течности, чиме се формирају узбудљиве силе. На пример, интеракција између ротора и валуте / водича за воду може проузроковати вибрације везане за фризуру која пролази сечивом (БПФ).
4. Кавитација
Кавитација је чест проблем у раду центрифугалних пумпи. Кавитација се јавља када је притисак у локалном подручју пумпе нижи од засићеног притиска паре течности, узрокујући да течност испарава и формира мехуриће. Када се мехуристи провали у области високог притиска, генерише се тренутни ударни талас високог притиска, изазивајући вибрације и буку. Овај феномен неће довести само до генерације узбудљивих сила, али може такође изазвати оштећење ерозије на површини ротора пумпе, додатно погоршати генерацију узбудљивих сила.
5. Интеракција система цевовода
Интеракција између центрифугалне пумпе и цевовода такође ће изазвати узбудљиве силе. На пример, флуктуација притиска течности у цевоводу ће се преносити на тело пумпе кроз улаз или излаз пумпе, формирајући периодичне спољне снаге за спољну узбуђење. Поред тога, распоред цевовода и структуре подршке, крутост основе / темеље и поравнање пумпе и мотора ће такође утицати на манифестацију и интензитет узбудљиве силе.

• Утицај узбудљиве силе на центрифугалној пумпи

1. изазвати вибрације и буку
Узбудљива сила директно изазива вибрацију тијела пумпе и повезане компоненте, праћене великом буком. Прекомерна вибрација ће довести до смањења радне стабилности пумпе, повећати трошкове одржавања и утицати на нормалан рад периферне опреме.
2 погоршајте штету компоненти
Због периодичног деловања узбудљиве силе, лежајеви и печати пумпе подложни су штети умор, што резултира скраћеним животом. Нарочито у случају високофреквентне вибрације, ове кључне компоненте могу прерано пропасти, узрокујући да се неочекивана искључивање опреме.
3. Смањите ефикасност рада
Узбудљива сила ће изазвати турбуленцију у протоку течности, повећати губитак енергије и на тај начин смањити ефикасност центрифугалне пумпе. Поред тога, вибрација узрокована кавитацијом може такође нанијети оштећење површине ротора пумпе, додатно смањујући перформансе пумпе.
4. проузроковати структурно оштећење
Дугорочна узбудљива сила проузроковаће структурално умор тела и кључних компоненти и чак довести до озбиљних последица као што су пукотине и преломи. Ова штета неће само проузроковати само неочекивано искључивање система, али могу такође да изазове озбиљне безбедносне несреће.

• Мере за уклањање узбудљивих сила

1. Оптимизирајте дизајн ротора
Хидрауличка неравнотежа се може ефикасно смањити оптимизирањем геометрије ротора и број сечива. На пример, повећањем броја сечива или промјене излазног угла сечива, амплитуда течности пулсације може се смањити. Поред тога, употреба симетричнијег дизајна ротора може смањити вибрацију изазване течношћу.
2 Побољшајте дизајн канала протока
Оптимизирајте канали улазне и излазне протоке пумпе и дизајн волуте да бисте смањили динамично сметње течности. На пример, употреба двоструког волутног дизајна може ефикасно смањити хидрауличку неравнотежу; Разумни дизајн Водичког лијепова и његов број сечива може смањити пулсацију притиска изазваног фризуром за пролазак сечива. Поред тога, избегавање оштрих промена пречника и савијања у проточном каналу може смањити едди струје и појаве повратка.
3. Динамичка корекција балансирања
Током процеса производње и инсталације ротора, динамичка корекција балансирања треба да се строго обавља како би се осигурало да се маса ротора равномерно дистрибуира и оснива се ос. Динамичка корекција балансирања може значајно смањити узбудљиву силу узроковане механичком неравнотежом.
4. Изаберите уређај за пригушивање
Током инсталације пумпе могу се додати уређаји за пригушивање попут опружних јастучића или пригушивача да би се смањила ефикасност преноса узбудљиве силе. Поред тога, оптимизација везе између пумпе и система цевовода и избегавање чврсте везе такође може помоћи у смањењу вибрације.
5. Избегавајте кавитацију
Да би се избегла кавитација, притисак улаза пумпе треба разумно дизајниран тако да осигура да је већа од засићеног притиска течности паре. Поред тога, избор материјала и премаза са одличним анти-кавитацијским перформансама такође може смањити штету кавитације до пумпе.
6 Оптимизирајте услове рада
Радни услови центрифугалне пумпе имају директан утицај на величину узбудљиве силе. На пример, да ли је брзина пумпе, проток и глава разумно усклађена, значајно ће утицати на ниво вибрације. Стога током избора и рада пумпе његова радна тачка треба да буде што ближа оптималној тачке ефикасности.
7. Ојачати оснивање и дизајн цевовода
Побољшајте крутост и пригушивање перформанси темеља пумпе и смањите пренос спољне вибрације. Поред тога, разумно дизајн и договорите гасовод и њен положај за носач и фиксну тачку (као што је дужина директног дела равног цеви, избегава генерацију ваздушних џепова итд.) Да бисте избегли утицај цевовода на телу пумпе.
8 Праћење, дијагноза и одржавање
Инсталирањем сензора вибрација и система за праћење, статус вибрације пумпе се може надгледати у реалном времену, ненормални услови се могу открити у време и мере се могу предузети. На пример, анализа спектра може се користити за идентификацију извора вибрације, тако да се проблем може решити на циљани начин. Поред тога, редовно одржавање и замена ношења делова као што су лежајеви и заптиваче могу ефикасно продужити радни век опреме.