1. le dieci principali cause di vibrazione della pompa centrifuga - albero
Le pompe con alberi lunghi tendono a presentare una rigidità insufficiente dell'albero, una flessione eccessiva e una scarsa rettilineità del sistema di alberi, con conseguente contatto e attrito tra le parti mobili (albero di trasmissione) e le parti fisse (cuscinetti scorrevoli o premistoppa), causando vibrazioni. Inoltre, un lungo albero della pompa risente notevolmente dell'impatto dell'acqua che scorre nel serbatoio dell'acqua, aumentando la vibrazione della parte inferiore della pompa. Un gioco eccessivo all'estremità del disco dell'albero o una regolazione errata dello spostamento assiale di lavoro possono causare spostamenti assiali a bassa frequenza e provocare vibrazioni del cuscinetto. L'eccentricità dell'albero rotante può causare vibrazioni flettenti dell'albero.
2. dieci principali cause di vibrazione della pompa centrifuga: fondazione e supporto della pompa.
La forma di fissaggio del contatto tra il telaio del dispositivo di azionamento e la fondazione non è buona e la capacità della fondazione e del sistema motore di assorbire, trasmettere e isolare le vibrazioni è scarsa, con conseguenti vibrazioni eccessive sia della fondazione che del motore. La fondazione della pompa si allenta, oppure l'unità pompa forma una fondazione elastica durante l'installazione, oppure la rigidità della fondazione si indebolisce a causa delle bolle d'acqua immerse nell'olio. Ciò causerà un'altra velocità critica con una differenza di fase di 1800 rispetto alla vibrazione per la pompa, aumentandone così la frequenza di vibrazione. Se l'aumento della frequenza è vicino o uguale a un determinato fattore di frequenza esterno, aumenterà l'ampiezza della vibrazione della pompa. Inoltre, l’allentamento dei bulloni di ancoraggio sulla fondazione riduce la rigidità dei vincoli ed esacerba le vibrazioni del motore.
3. Dieci principali cause di vibrazione della pompa centrifuga - accoppiamento
La spaziatura circonferenziale dei bulloni di collegamento del giunto è scarsa e la simmetria è interrotta; allungando l'eccentricità del giunto si genereranno forze eccentriche; il grado di conicità dell'accoppiamento è fuori tolleranza; scarso equilibrio statico o dinamico del giunto; un eccessivo accoppiamento tra perni elastici e giunti provoca la perdita della funzione di regolazione elastica con conseguente cattivo allineamento dei giunti; gioco eccessivo tra giunti e alberi; l'usura meccanica dell'anello in gomma di accoppiamento comporta una diminuzione delle prestazioni nel montaggio dell'anello in gomma; qualità variabile dei bulloni di trasmissione utilizzati sui giunti. Tutti questi motivi possono causare vibrazioni.
4. Dieci fattori principali che causano le vibrazioni della pompa centrifuga: fattori legati alla pompa stessa
Il campo di pressione asimmetrico generato dalla rotazione della girante; vortice nella vasca di aspirazione e nel tubo di ingresso; comparsa e scomparsa di vortici all'interno della girante, del corpo a spirale e delle palette guida;
vibrazioni causate dalla formazione di vortici dovute a valvole parzialmente aperte; distribuzione non uniforme della pressione in uscita a causa del numero limitato di pale della girante; separazione del flusso all'interno della girante; impennata; pressione pulsante nel passaggio del flusso; cavitazione; l'acqua che scorre nel corpo della pompa provoca attrito e impatto, ad esempio l'acqua che colpisce il bordo anteriore delle alette del diffusore, provocando vibrazioni; le pompe di alimentazione della caldaia che trasportano acqua ad alta temperatura sono soggette a vibrazioni indotte dalla cavitazione;
pulsazioni di pressione all'interno del corpo della pompa, causate principalmente da un gioco eccessivo tra gli anelli di tenuta della girante della pompa e gli anelli di tenuta del corpo della pompa, con conseguenti grandi perdite all'interno del corpo della pompa, grave riflusso, con conseguente squilibrio della forza assiale del rotore e pulsazioni di pressione che aumentano le vibrazioni. Inoltre, per le pompe dell'acqua calda utilizzate per il trasporto di acqua calda.
se si verifica un preriscaldamento non uniforme prima dell'avvio o un funzionamento anomalo del sistema di perni scorrevoli degli alberi della pompa che causa l'espansione termica del gruppo pompa può indurre forti vibrazioni durante la fase di avvio;
se le tensioni interne derivanti dall'espansione termica non possono essere rilasciate all'interno del corpo della pompa, ciò causerà cambiamenti nella rigidità del sistema di supporto dell'albero. Quando questa rigidità modificata diventa una relazione multipla intera con la frequenza naturale del sistema (risonanza), si verifica la risonanza.
5. Le dieci principali cause che portano alle vibrazioni della pompa centrifuga - motore
I componenti strutturali del motore sono allentati, il dispositivo di posizionamento dei cuscinetti è allentato, la lamiera di acciaio al silicio con nucleo in ferro è troppo allentata e la diminuzione della rigidità del supporto causata dall'usura dei cuscinetti può causare vibrazioni. L'eccentricità della qualità, la flessione del rotore o la distribuzione non uniforme della massa del rotore possono causare un'eccessiva deviazione dell'equilibrio statico e dinamico.
Inoltre, si verificano fratture nelle barre a gabbia di scoiattolo dei rotori dei motori a gabbia di scoiattolo, causando uno squilibrio tra la forza del campo magnetico esercitata sul rotore e la forza di inerzia rotazionale del rotore, nonché vibrazioni causate dalla mancanza di fasi nel motore o alimentazione squilibrata ad ogni fase.
L'avvolgimento dello statore del motore può presentare uno squilibrio nella resistenza tra le diverse fasi a causa dello scarso controllo di qualità durante le procedure di installazione, con conseguente campo magnetico irregolare e generazione di forze elettromagnetiche sbilanciate che inducono vibrazioni.
6: Dieci principali cause di vibrazione delle pompe centrifughe: selezione della pompa e condizioni operative variabili.
Ciascuna pompa ha le proprie condizioni operative nominali e il fatto che le condizioni operative effettive corrispondano alle condizioni di progettazione ha un impatto significativo sulla stabilità dinamica della pompa.
La pompa dell'acqua funziona in modo relativamente stabile nelle condizioni di progetto, ma quando funziona in condizioni variabili, le vibrazioni aumentano a causa della forza radiale generata nella girante.
Anche la selezione impropria di una pompa singola o il funzionamento in parallelo di due pompe non corrispondenti possono causare vibrazioni della pompa.
7. Dieci principali cause di vibrazione delle pompe centrifughe: cuscinetti e lubrificazione
La bassa rigidità del cuscinetto causerà una diminuzione della prima velocità critica e provocherà vibrazioni. Inoltre, le scarse prestazioni del cuscinetto di guida comportano una scarsa resistenza all'usura, un fissaggio inadeguato e un gioco eccessivo tra l'albero e la boccola, che possono anche causare vibrazioni.
L'usura dei cuscinetti reggispinta e di altri cuscinetti volventi intensificherà le vibrazioni di salto longitudinale e le vibrazioni di flessione dell'albero. Una selezione impropria, il deterioramento o un eccessivo contenuto di impurità dell'olio lubrificante, nonché una mancata lubrificazione causata da tubazioni di lubrificazione bloccate, possono peggiorare le condizioni operative dei cuscinetti e innescare vibrazioni.
Anche l'autoeccitazione del film d'olio dei cuscinetti radenti nei motori elettrici può generare vibrazioni.
8. Dieci principali cause di vibrazioni della pompa centrifuga: tubi e relativo fissaggio dell'installazione
La rigidità del supporto della tubazione di uscita della pompa è insufficiente, con conseguente deformazione eccessiva e pressione verso il basso sul corpo della pompa, con conseguente disallineamento tra il corpo della pompa e il motore.
Durante l'installazione si è verificata un'eccessiva resistenza nella tubazione, con conseguente elevata sollecitazione interna durante il collegamento delle tubazioni di ingresso e uscita con la pompa.
La connessione allentata delle tubazioni di ingresso e di uscita porta a una diminuzione o addirittura a un fallimento della rigidità di contenimento. Il canale del flusso di uscita è completamente fratturato, con frammenti incastrati nella girante.
La tubazione non è liscia, ad esempio presenta sacche d'aria all'uscita dell'acqua.
La valvola di scarico potrebbe essere allentata o non aprirsi correttamente. Potrebbe esserci una presa d'aria all'ingresso dell'acqua, causando un campo di flusso irregolare e fluttuazioni di pressione. Questi motivi possono causare direttamente o indirettamente vibrazioni sia nelle pompe che nelle tubazioni.
9. Dieci principali cause di vibrazione della pompa centrifuga - Incastro tra i componenti
La concentricità dell'albero motore e dell'albero pompa è scarsa; il giunto utilizzato nel collegamento tra motore e albero di trasmissione ha una scarsa concentricità; aumenta l'usura del gioco di progetto tra le parti mobili e quelle statiche (come pale della girante e voluta);
è presente un gioco eccessivo tra supporto cuscinetto intermedio e corpo pompa; gioco inadeguato degli anelli di tenuta che causa squilibrio; spazi irregolari attorno all'anello di tenuta, come l'assenza di scanalature per la voluta o il deflettore, possono causare questa situazione. Tutti questi fattori sfavorevoli possono causare vibrazioni.
10, dieci principali cause di vibrazione della pompa centrifuga - girante.
La girante della pompa centrifuga ha una massa eccentrica.
Il controllo di qualità durante il processo di produzione della girante non è buono, ad esempio la qualità della fusione e l'accuratezza della lavorazione non sono qualificate; oppure il liquido convogliato è corrosivo, causando erosione sul percorso del flusso della girante e conseguente eccentricità della girante.
Fattori quali il numero di pale, l'angolo di uscita, l'angolo di avvolgimento, il deflettore della gola e la distanza radiale tra il deflettore della gola e il bordo di uscita della girante della pompa centrifuga devono essere appropriati.
Durante l'uso, si verificherà una transizione graduale dal contatto iniziale all'usura per attrito meccanico tra l'anello di tenuta della girante e l'anello di tenuta del corpo della pompa, nonché tra la boccola interstadio e la boccola della piastra divisoria, che aggraverà le vibrazioni nella pompa centrifuga.
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