掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發布時(shi)間:2022-01-04 11:25:56 人氣:124922 來源:
1.泵自身(shen)構體引起的振動
離心泵(beng)(beng)是由軸、軸承及安裝(zhuang)在(zai)軸上(shang)的葉(xie)輪(lun),驅(qu)動(dong)(dong)(dong)裝(zhuang)置(如電機、汽輪(lun)機、燃(ran)氣輪(lun)機驅(qu)動(dong)(dong)(dong)等)構成的。泵(beng)(beng)軸振動(dong)(dong)(dong)、轉子不(bu)平(ping)衡(heng)、驅(qu)動(dong)(dong)(dong)軸不(bu)同心、軸承缺陷、葉(xie)片及軸上(shang)其他部件(jian)松(song)動(dong)(dong)(dong)等,都(dou)有可能(neng)引起振動(dong)(dong)(dong)。使用振動(dong)(dong)(dong)監(jian)測裝(zhuang)置可以(yi)測得單個振動(dong)(dong)(dong)頻率(lv),用于分析這些(xie)振源(yuan)類型。
裝在泵軸上的茂縣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茂縣機械密封中的(de)彈性元(yuan)件固(gu)有頻率(lv)相(xiang)同,就(jiu)可(ke)造(zao)成(cheng)摩擦副磨損加(jia)快或疲勞損傷(shang)(shang)。當然,這種損傷(shang)(shang)還(huan)有其他因素。所(suo)以在(zai)設計或選型時,必須(xu)保證可(ke)預測的(de)共振(zhen)頻率(lv)不要與激勵頻率(lv)重合,應采取可(ke)靠減(jian)振(zhen)措施,設計的(de)臨界轉(zhuan)速不能(neng)與工作轉(zhuan)速相(xiang)距太近;在(zai)操(cao)作溫度下,將安裝(zhuang)(zhuang)誤差減(jian)至(zhi)最小,因為這些誤差會導致密(mi)封(feng)彈性裝(zhuang)(zhuang)置的(de)位移;轉(zhuan)子要充分平(ping)衡;垂直安裝(zhuang)(zhuang)軸上的(de)軸承,其承受的(de)載荷應使滾動件打滑的(de)可(ke)能(neng)性減(jian)至(zhi)最小。
需要說明的是:
(1)茂縣機械密封的彈(dan)性元件(包括單彈(dan)簧和多彈(dan)簧),彈(dan)簧本身可承受大部分振動載荷,輔(fu)助密(mi)封也有一定減振效果,如(ru)楔形環、O形圈、膨脹石墨等(deng);
(2)對(dui)(dui)于(yu)支(zhi)承在彈簧上的質量較小的密封(feng),如石墨(mo)密封(feng)環的結構(gou),其(qi)固(gu)有頻率相對(dui)(dui)較大;
(3)支承在低彈性(xing)(xing)彈簧上的(de)質(zhi)量較(jiao)(jiao)大的(de)密封,其固(gu)有(you)頻率(lv)相對較(jiao)(jiao)小,且腔體內壓力較(jiao)(jiao)低情況下出現共(gong)振可能性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)小,金(jin)屬波(bo)紋管型密封根據不同(tong)的(de)強度設計,其彈性(xing)(xing)有(you)高有(you)低;
(4)由于(yu)沒(mei)有滑(hua)動的輔(fu)(fu)助(zhu)密(mi)封,所(suo)以(yi)依靠密(mi)封端面上的液膜或液體(ti)減振(zhen),當然也可(ke)以(yi)設計帶滑(hua)動的輔(fu)(fu)助(zhu)密(mi)封,提(ti)高(gao)它的穩定(ding)性(xing)(xing)和剛性(xing)(xing);
(5)大多數茂縣機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型茂縣機械密封,要特別注意避(bi)免(mian)軸向共振(zhen),異常振(zhen)動會(hui)加劇波紋(wen)管疲勞斷裂。如泵軸上軸承(cheng)的軸向游隙調整不(bu)當就容易出(chu)現這現象。
另外根據密(mi)封(feng)環(huan)材(cai)(cai)料的(de)(de)不同(tong),特(te)別是當采用(yong)碳(tan)化(hua)鎢類高密(mi)度材(cai)(cai)料時,更應注意共振問題。因(yin)此,當支(zhi)承在(zai)彈(dan)性元件(jian)(jian)的(de)(de)密(mi)封(feng)環(huan)需要采用(yong)硬質材(cai)(cai)料時,條(tiao)件(jian)(jian)允許情(qing)況下一(yi)般都選用(yong)密(mi)度相對(dui)較低的(de)(de)碳(tan)化(hua)硅、陶瓷等材(cai)(cai)料。
2.在正常及(ji)擾動條件下(xia)產生(sheng)的(de)振動
泵運行時,其轉子及茂縣機械密封會(hui)受到液(ye)(ye)力(li)振(zhen)動影(ying)響,當流量發生變(bian)化(hua)時(shi),葉輪入(ru)口(kou)處(chu)液(ye)(ye)體(ti)會(hui)產生波動,若不(bu)是(shi)在最佳效率下運行,葉輪入(ru)口(kou)及擴壓管處(chu)的(de)流體(ti)壓頭會(hui)增大。低于或高于最佳效率點的(de)流量時(shi),或輸(shu)送介質無法達到泵的(de)氣(qi)蝕余量時(shi),都可能(neng)產生氣(qi)蝕現象,則密封激振(zhen)就更明顯(xian)。另外,入(ru)口(kou)處(chu)介質的(de)流動還會(hui)受到泵內(nei)介質自循(xun)環的(de)干擾(rao)。
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,防止介質在茂縣機械密封的表面氣蝕產生激振。
3.溫度及壓力變化使泵變形(xing)而產生的振動
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,引起茂縣機械密封振動。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。由于茂縣機械密封的一(yi)(yi)側固定在(zai)殼體(ti)上,而另(ling)一(yi)(yi)端固定在(zai)轉軸(zhou)上,所以必須(xu)有吸(xi)收這兩種不(bu)同(tong)振動的能力。
壓力也能使泵體變形,從而多茂縣機械密封產生(sheng)干擾。當密封腔內壓(ya)力(li)發(fa)(fa)生(sheng)變化時(shi),作用在密封端面上的載(zai)荷也會隨之發(fa)(fa)生(sheng)變化,從而產生(sheng)突(tu)變載(zai)荷引起振動。
4.制造安裝原(yuan)因(yin)產生的振動(dong)
密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)端(duan)(duan)(duan)面(mian)粗糙度過大(da),不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing)(xing),密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)就會受(shou)到影(ying)響,影(ying)響程(cheng)度不(bu)僅(jin)取決于密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)具體結構,而且取決于密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)運行(xing)參數。密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)每旋轉一(yi)周其補償環都要作相應的(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing),從而保(bao)證(zheng)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)端(duan)(duan)(duan)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing)(xing)。對于滑動輔助(zhu)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)件,如O形(xing)(xing)圈或楔(xie)形(xing)(xing)環,密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷沿圓周變化,應盡量防(fang)止不(bu)受(shou)載(zai)(zai)荷的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)側發生泄漏,受(shou)載(zai)(zai)荷的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)側出現(xian)過度磨(mo)損(sun)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。泄漏會使流體的(de)(de)(de)(de)(de)雜粒滲到端(duan)(duan)(duan)面(mian)液膜中(zhong),從而加速密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)(feng)端(duan)(duan)(duan)面(mian)磨(mo)損(sun)。
密封(feng)件在加(jia)工過程中,一(yi)般不(bu)(bu)能用(yong)機械方法加(jia)以平衡(heng)。在設計中要盡量減少不(bu)(bu)平衡(heng)因素,如單彈(dan)簧(huang)就會造成不(bu)(bu)平衡(heng),特別(bie)是在制造粗糙的動環或向(xiang)密封(feng)件傳遞的動力具有“尾(wei)隨脈沖(chong)”情況時(shi),更應注(zhu)意(yi)不(bu)(bu)平衡(heng)問題。
在采用(yong)內(nei)裝式機械密(mi)封(feng)時,作(zuo)用(yong)在密(mi)封(feng)上的(de)(de)沖擊力常常是由泵送介質的(de)(de)自(zi)循環(huan)造成的(de)(de)。為確保密(mi)封(feng)性能,自(zi)循環(huan)液體應從(cong)兩密(mi)封(feng)端(duan)的(de)(de)外側通過。若流量過大,則(ze)作(zuo)用(yong)在密(mi)封(feng)環(huan)上的(de)(de)沖擊力可能會(hui)使密(mi)封(feng)端(duan)錯位,其后(hou)果(guo)自(zi)然是振動。
為減輕振動的(de)(de)影響,可以使自循(xun)(xun)環(huan)流體,由切向入口(kou);如有可能,循(xun)(xun)環(huan)流量(liang)可以通過(guo)密封腔(qiang)內(nei)襯套的(de)(de)配合間隙加以控制,或者將密封腔(qiang)內(nei)的(de)(de)吸入管和排出(chu)管反接(jie),使流向改(gai)變(bian)而形成逆(ni)循(xun)(xun)環(huan)。后(hou)一種方法常在(zai)立式泵中采用,因為它同時(shi)解(jie)決(jue)了密封腔(qiang)上(shang)部(bu)的(de)(de)排氣問題;但(dan)是,這常被人們所(suo)忽視(shi),甚至在(zai)臥式泵的(de)(de)設計(ji)中,密封腔(qiang)內(nei)由于逆(ni)循(xun)(xun)環(huan)產生的(de)(de)壓差而會顯(xian)著(zhu)改(gai)善密封效果。