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發布時間:2022-01-04 11:25:56 人氣:123460 來源:
1.泵(beng)自(zi)身構體引起的振動
離心(xin)泵是由(you)軸(zhou)、軸(zhou)承及(ji)安裝在軸(zhou)上的(de)葉輪,驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)裝置(如電(dian)機、汽輪機、燃氣輪機驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)等(deng))構成(cheng)的(de)。泵軸(zhou)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)、轉子不平衡、驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)軸(zhou)不同(tong)心(xin)、軸(zhou)承缺陷(xian)、葉片及(ji)軸(zhou)上其他(ta)部件(jian)松動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)等(deng),都有(you)可能引(yin)起振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)。使(shi)用振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)監測裝置可以測得(de)單個振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)頻率,用于分析這些振(zhen)(zhen)源類型。
裝在泵軸上的和田市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和田市機械密封中(zhong)的(de)彈(dan)性元件固有(you)(you)頻率相(xiang)同,就可造(zao)成摩(mo)擦副(fu)磨損(sun)加快或疲勞損(sun)傷。當然(ran),這(zhe)種損(sun)傷還有(you)(you)其他因素。所以(yi)在設(she)計(ji)或選型時,必須保證可預測的(de)共(gong)振頻率不要(yao)與激勵(li)頻率重(zhong)合(he),應(ying)(ying)采取可靠減振措施,設(she)計(ji)的(de)臨(lin)界轉速(su)不能(neng)與工作(zuo)轉速(su)相(xiang)距太近;在操作(zuo)溫度下,將安(an)裝(zhuang)誤(wu)差(cha)減至最小,因為這(zhe)些(xie)誤(wu)差(cha)會導(dao)致密封彈(dan)性裝(zhuang)置的(de)位移(yi);轉子要(yao)充分平衡(heng);垂直安(an)裝(zhuang)軸上的(de)軸承,其承受的(de)載荷應(ying)(ying)使滾動件打滑的(de)可能(neng)性減至最小。
需要說明的是:
(1)和田市機械密封的彈性元(yuan)件(包括單(dan)彈簧和多彈簧),彈簧本(ben)身可承受大部(bu)分振動載(zai)荷,輔助密封也有一定減振效(xiao)果(guo),如楔形環、O形圈、膨脹石墨等;
(2)對(dui)于支承在彈簧上的(de)質量較小的(de)密(mi)封(feng),如(ru)石(shi)墨密(mi)封(feng)環(huan)的(de)結構,其(qi)固(gu)有頻率相對(dui)較大;
(3)支(zhi)承在(zai)低彈(dan)性彈(dan)簧(huang)上(shang)的(de)質量(liang)較大的(de)密(mi)封,其固有(you)(you)頻(pin)率(lv)相(xiang)對較小,且腔體內壓力(li)較低情況下(xia)出現共振(zhen)可能(neng)性較小,金屬波紋管型(xing)密(mi)封根據(ju)不同的(de)強度設計(ji),其彈(dan)性有(you)(you)高(gao)有(you)(you)低;
(4)由于(yu)沒有滑動(dong)的輔助(zhu)密(mi)封(feng),所以(yi)依(yi)靠密(mi)封(feng)端面(mian)上(shang)的液膜或液體減(jian)振,當(dang)然(ran)也可以(yi)設計帶滑動(dong)的輔助(zhu)密(mi)封(feng),提高它(ta)的穩定(ding)性(xing)(xing)和剛性(xing)(xing);
(5)大多數和田市機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型和田市機械密封,要(yao)特別注意避免(mian)軸(zhou)向共(gong)振,異常(chang)振動會加劇(ju)波(bo)紋管疲勞斷裂。如泵軸(zhou)上(shang)軸(zhou)承的軸(zhou)向游隙調整(zheng)不當就容易出現這現象。
另外根據(ju)密封環(huan)材(cai)(cai)料的(de)不同(tong),特別是當采(cai)用(yong)碳化鎢類高密度(du)材(cai)(cai)料時(shi),更應(ying)注意(yi)共振問題(ti)。因此,當支(zhi)承(cheng)在彈性元(yuan)件的(de)密封環(huan)需要采(cai)用(yong)硬(ying)質材(cai)(cai)料時(shi),條件允(yun)許情(qing)況下一般都選用(yong)密度(du)相對較低的(de)碳化硅、陶瓷等材(cai)(cai)料。
2.在(zai)正常及擾動條件下產生的振動
泵運行時,其轉子及和田市機械密封會受(shou)到液(ye)力振動(dong)影響,當流(liu)(liu)量(liang)發生變化時,葉(xie)輪(lun)入(ru)口處液(ye)體會產生波動(dong),若不是在最(zui)佳(jia)效率下(xia)運行,葉(xie)輪(lun)入(ru)口及擴壓管處的(de)(de)(de)流(liu)(liu)體壓頭會增大。低(di)于或高于最(zui)佳(jia)效率點(dian)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)時,或輸送介質(zhi)無(wu)法(fa)達(da)到泵的(de)(de)(de)氣(qi)蝕(shi)余量(liang)時,都可能產生氣(qi)蝕(shi)現象,則密封激振就更(geng)明顯。另外,入(ru)口處介質(zhi)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)動(dong)還會受(shou)到泵內介質(zhi)自循環的(de)(de)(de)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,防止介質在和田市機械密封的表(biao)面氣蝕產生激振。
3.溫度及(ji)壓力變化使泵變形而(er)產生的振(zhen)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,引起和田市機械密封振動。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。由于和田市機械密封的(de)(de)一(yi)側(ce)固定在殼體上(shang),而另一(yi)端固定在轉軸上(shang),所以(yi)必須有吸收這(zhe)兩種不同振動的(de)(de)能力。
壓力也能使泵體變形,從而多和田市機械密封產生(sheng)(sheng)(sheng)干擾。當密封(feng)腔內壓力發生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)(hua)時,作用在密封(feng)端面上的(de)載(zai)荷(he)也會(hui)隨之發生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)(hua),從而產生(sheng)(sheng)(sheng)突變載(zai)荷(he)引起(qi)振動。
4.制造安裝原(yuan)因產生的振動
密(mi)(mi)(mi)封端(duan)面(mian)粗糙(cao)度(du)過(guo)大,不能保(bao)證(zheng)很好的(de)(de)貼合(he)(he)性,密(mi)(mi)(mi)封的(de)(de)穩定性就會(hui)受到(dao)影響,影響程(cheng)度(du)不僅取決(jue)于密(mi)(mi)(mi)封的(de)(de)具體結(jie)構(gou),而且取決(jue)于密(mi)(mi)(mi)封運(yun)行參數。密(mi)(mi)(mi)封每(mei)旋轉一(yi)周(zhou)(zhou)其補償環(huan)都要(yao)作相應的(de)(de)運(yun)行,從(cong)而保(bao)證(zheng)密(mi)(mi)(mi)封端(duan)面(mian)的(de)(de)貼合(he)(he)性。對于滑動輔(fu)助密(mi)(mi)(mi)封件(jian),如O形(xing)圈或楔形(xing)環(huan),密(mi)(mi)(mi)封面(mian)上(shang)的(de)(de)載荷沿圓周(zhou)(zhou)變化,應盡(jin)量(liang)防止不受載荷的(de)(de)一(yi)側(ce)發生泄(xie)漏,受載荷的(de)(de)一(yi)側(ce)出現過(guo)度(du)磨損的(de)(de)現象。泄(xie)漏會(hui)使流(liu)體的(de)(de)雜(za)粒滲到(dao)端(duan)面(mian)液(ye)膜中,從(cong)而加速密(mi)(mi)(mi)封端(duan)面(mian)磨損。
密封(feng)件在(zai)加工過(guo)程中,一般不能(neng)用(yong)機械方法(fa)加以平(ping)衡(heng)。在(zai)設(she)計中要盡(jin)量減少不平(ping)衡(heng)因素,如單彈(dan)簧(huang)就(jiu)會造成不平(ping)衡(heng),特別是在(zai)制造粗糙的(de)動(dong)環(huan)或向(xiang)密封(feng)件傳(chuan)遞(di)的(de)動(dong)力具有“尾隨脈(mo)沖”情況時,更應注意不平(ping)衡(heng)問題。
在采用內裝式機械密封(feng)時,作用在密封(feng)上的沖擊力常(chang)常(chang)是由泵送介質(zhi)的自循(xun)環造成的。為確保密封(feng)性(xing)能(neng),自循(xun)環液體應從兩密封(feng)端(duan)的外側通過。若(ruo)流量過大(da),則作用在密封(feng)環上的沖擊力可能(neng)會使密封(feng)端(duan)錯位,其后(hou)果自然是振動。
為減(jian)輕振動的(de)影響(xiang),可(ke)以(yi)(yi)使(shi)自循環(huan)(huan)(huan)流(liu)體,由(you)切向入口;如有可(ke)能,循環(huan)(huan)(huan)流(liu)量(liang)可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過密封(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)內襯套的(de)配合間隙加以(yi)(yi)控制,或者(zhe)將密封(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)內的(de)吸入管(guan)和排(pai)出管(guan)反接,使(shi)流(liu)向改(gai)變(bian)而形成逆循環(huan)(huan)(huan)。后一種(zhong)方法常在(zai)立式泵(beng)中采用,因為它同(tong)時解決了密封(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)上部的(de)排(pai)氣問(wen)題;但是,這常被人們所忽視,甚(shen)至在(zai)臥式泵(beng)的(de)設計(ji)中,密封(feng)(feng)腔(qiang)(qiang)內由(you)于逆循環(huan)(huan)(huan)產生的(de)壓差而會顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)密封(feng)(feng)效果。