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發布時間:2022-01-04 11:25:56 人(ren)氣(qi):125488 來源(yuan):
1.泵(beng)自身構體引起的(de)振動(dong)
離心泵(beng)是由軸(zhou)(zhou)、軸(zhou)(zhou)承及安裝在(zai)軸(zhou)(zhou)上(shang)的葉輪(lun),驅(qu)動裝置(如電機(ji)(ji)、汽輪(lun)機(ji)(ji)、燃(ran)氣輪(lun)機(ji)(ji)驅(qu)動等)構成的。泵(beng)軸(zhou)(zhou)振動、轉子不平(ping)衡、驅(qu)動軸(zhou)(zhou)不同心、軸(zhou)(zhou)承缺(que)陷、葉片及軸(zhou)(zhou)上(shang)其他部件松(song)動等,都(dou)有可能引(yin)起振動。使用(yong)(yong)振動監測裝置可以測得單(dan)個振動頻率,用(yong)(yong)于分析(xi)這(zhe)些振源類型(xing)。
裝在泵軸上的池州機械密封有不同的振動頻率,低時可在泵轉速以下,高時可達每秒數千次。如果振動頻率剛好與池州機械密封中的彈性元件固有(you)(you)頻(pin)率相同(tong),就可造成摩擦副磨(mo)損(sun)加快或疲勞(lao)損(sun)傷。當然(ran),這(zhe)種損(sun)傷還有(you)(you)其他因素(su)。所以在設(she)計(ji)或選型時,必(bi)須保證(zheng)可預測的共(gong)振頻(pin)率不要(yao)與(yu)激勵頻(pin)率重合(he),應采取可靠減振措施,設(she)計(ji)的臨界轉速不能與(yu)工作(zuo)轉速相距(ju)太(tai)近;在操作(zuo)溫(wen)度下,將安裝(zhuang)誤(wu)差(cha)減至(zhi)最小,因為這(zhe)些誤(wu)差(cha)會導致密封彈性裝(zhuang)置的位移;轉子要(yao)充分平衡;垂(chui)直(zhi)安裝(zhuang)軸上的軸承(cheng),其承(cheng)受的載荷應使滾動件打滑的可能性減至(zhi)最小。
需要說明的是:
(1)池州機械密封的(de)彈(dan)(dan)性元(yuan)件(包括(kuo)單彈(dan)(dan)簧和多彈(dan)(dan)簧),彈(dan)(dan)簧本(ben)身可(ke)承受大部分(fen)振動載荷,輔(fu)助(zhu)密封也(ye)有一定減(jian)振效果,如楔形環、O形圈、膨脹石墨等;
(2)對于(yu)支承(cheng)在彈簧上的質量較(jiao)(jiao)小(xiao)的密封,如(ru)石墨密封環的結(jie)構,其固有頻率(lv)相對較(jiao)(jiao)大;
(3)支承在低彈性彈簧(huang)上的(de)質量較(jiao)大的(de)密封(feng),其(qi)固有頻率相對較(jiao)小,且腔體內壓力較(jiao)低情況(kuang)下出現共振可能性較(jiao)小,金屬波紋管型密封(feng)根據不(bu)同(tong)的(de)強度設計(ji),其(qi)彈性有高有低;
(4)由于沒有滑動(dong)的(de)(de)輔助密封,所以依靠密封端(duan)面(mian)上(shang)的(de)(de)液膜或液體減振,當(dang)然也可以設計(ji)帶(dai)滑動(dong)的(de)(de)輔助密封,提高它(ta)的(de)(de)穩定性和剛性;
(5)大多數池州機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型池州機械密封,要特別注意(yi)避免軸(zhou)(zhou)向共振(zhen)(zhen),異常振(zhen)(zhen)動會加劇(ju)波紋管疲勞斷(duan)裂(lie)。如泵(beng)軸(zhou)(zhou)上軸(zhou)(zhou)承的軸(zhou)(zhou)向游隙調整不當就容易出現這現象。
另外根據密封環(huan)材料的(de)不(bu)同,特別是當(dang)采用碳化(hua)鎢類(lei)高密度(du)材料時,更應注意(yi)共振問題(ti)。因此,當(dang)支承在(zai)彈性元件(jian)的(de)密封環(huan)需要采用硬質材料時,條(tiao)件(jian)允許情況下一(yi)般(ban)都選用密度(du)相對較低(di)的(de)碳化(hua)硅、陶瓷等材料。
2.在(zai)正常(chang)及(ji)擾動(dong)條件(jian)下產生的振動(dong)
泵運行時,其轉子及池州機械密封會(hui)(hui)受到液(ye)力(li)振動影響(xiang),當流(liu)量(liang)(liang)發生變化(hua)時(shi)(shi),葉輪入口(kou)處液(ye)體會(hui)(hui)產(chan)生波動,若不是在最(zui)佳效率(lv)下運行,葉輪入口(kou)及(ji)擴(kuo)壓管處的流(liu)體壓頭會(hui)(hui)增大。低于或高于最(zui)佳效率(lv)點的流(liu)量(liang)(liang)時(shi)(shi),或輸送介(jie)質無法達到泵(beng)的氣蝕余量(liang)(liang)時(shi)(shi),都可能產(chan)生氣蝕現象,則密(mi)封激振就更(geng)明顯。另(ling)外,入口(kou)處介(jie)質的流(liu)動還會(hui)(hui)受到泵(beng)內介(jie)質自循環的干擾。
轉子系統的振動及作用在密封上壓力狀況的變化,所引起的振動的振幅和頻率是隨機的。在設計系統和選擇泵時,應使其在最佳效率狀態下運行,保證泵在負壓情況下工作穩定,即保證泵有足夠氣蝕余量,防止介質在池州機械密封的表面氣(qi)蝕產生激振。
3.溫度及壓力變化(hua)使泵變形而產(chan)生的振動
泵運行過程中,溫度發生變化時,泵的各部件會產生熱變形,這時泵相對于驅動裝置會發生偏移,引起池州機械密封振動。此外,溫度對殼體和轉子的影響程度不一樣,一般情況下,轉子要比殼體變化迅速。當運行溫度波動時,密封除了要承受部件錯位產生的振動外,還要承受低頻率大振幅的振動。由于池州機械密封的一側固定在殼體上(shang),而(er)另一端固定在轉軸(zhou)上(shang),所(suo)以必(bi)須有(you)吸收這兩種(zhong)不同振(zhen)動的能力。
壓力也能使泵體變形,從而多池州機械密封產生干擾。當密封腔內(nei)壓力發(fa)生變(bian)化(hua)時,作用在密封端面上的載荷也會隨(sui)之發(fa)生變(bian)化(hua),從而產生突變(bian)載荷引起振動(dong)。
4.制造(zao)安(an)裝原因產生的(de)振動
密封(feng)端面粗糙(cao)度(du)過(guo)大,不能保證很好的(de)(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing),密封(feng)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)就會受(shou)(shou)到(dao)(dao)影響,影響程(cheng)度(du)不僅取(qu)決于密封(feng)的(de)(de)(de)(de)具(ju)體結(jie)構,而且取(qu)決于密封(feng)運行參數。密封(feng)每(mei)旋轉一周其(qi)補償環都要作相應的(de)(de)(de)(de)運行,從而保證密封(feng)端面的(de)(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing)。對于滑動輔助密封(feng)件,如O形(xing)圈或楔形(xing)環,密封(feng)面上的(de)(de)(de)(de)載(zai)荷(he)沿圓周變化,應盡量防止不受(shou)(shou)載(zai)荷(he)的(de)(de)(de)(de)一側(ce)發生(sheng)泄漏,受(shou)(shou)載(zai)荷(he)的(de)(de)(de)(de)一側(ce)出現過(guo)度(du)磨(mo)(mo)損的(de)(de)(de)(de)現象。泄漏會使(shi)流體的(de)(de)(de)(de)雜粒滲到(dao)(dao)端面液膜中(zhong),從而加速密封(feng)端面磨(mo)(mo)損。
密封(feng)件(jian)(jian)在加(jia)工過(guo)程中,一般(ban)不(bu)(bu)能用(yong)機械方法加(jia)以平(ping)衡(heng)。在設計中要盡(jin)量減少(shao)不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)因素,如單彈簧就會造(zao)成(cheng)不(bu)(bu)平(ping)衡(heng),特(te)別是在制造(zao)粗糙(cao)的(de)動環或向(xiang)密封(feng)件(jian)(jian)傳遞的(de)動力(li)具有(you)“尾隨脈沖(chong)”情況時,更應注意不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)問題(ti)。
在(zai)采(cai)用內裝式(shi)機(ji)械密(mi)封(feng)時,作用在(zai)密(mi)封(feng)上的沖(chong)擊(ji)力常(chang)常(chang)是(shi)由泵(beng)送介質的自循環(huan)造成的。為(wei)確保密(mi)封(feng)性(xing)能,自循環(huan)液體應從兩(liang)密(mi)封(feng)端的外側通過。若流量過大(da),則作用在(zai)密(mi)封(feng)環(huan)上的沖(chong)擊(ji)力可能會使密(mi)封(feng)端錯位,其后果(guo)自然是(shi)振動。
為(wei)減(jian)輕(qing)振動的影響,可以(yi)使自循環流體,由(you)切(qie)向(xiang)入(ru)(ru)口;如有(you)可能,循環流量可以(yi)通過密封(feng)腔(qiang)內(nei)襯套(tao)的配合間隙加以(yi)控(kong)制,或者(zhe)將密封(feng)腔(qiang)內(nei)的吸(xi)入(ru)(ru)管和排出(chu)管反接,使流向(xiang)改變(bian)而(er)形成逆循環。后一種方(fang)法(fa)常在立(li)式泵(beng)中采用,因為(wei)它(ta)同時解決了(le)密封(feng)腔(qiang)上部的排氣問題;但是,這常被人們所忽(hu)視,甚(shen)至在臥式泵(beng)的設計中,密封(feng)腔(qiang)內(nei)由(you)于逆循環產生的壓差而(er)會顯著改善密封(feng)效果。