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發布時間:2022-01-04 11:25:56 人氣:125569 來源(yuan):
1.泵(beng)自身構(gou)體(ti)引起的振動
離心泵是由(you)軸(zhou)、軸(zhou)承(cheng)及安裝在軸(zhou)上的(de)葉(xie)輪,驅(qu)動(dong)(dong)(dong)裝置(zhi)(如電機(ji)、汽輪機(ji)、燃氣輪機(ji)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)等)構成的(de)。泵軸(zhou)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)、轉子不平衡、驅(qu)動(dong)(dong)(dong)軸(zhou)不同心、軸(zhou)承(cheng)缺陷、葉(xie)片及軸(zhou)上其他部件松動(dong)(dong)(dong)等,都有可能引起振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)。使用振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)監測(ce)裝置(zhi)可以測(ce)得單(dan)個(ge)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)(dong)頻(pin)率,用于分析(xi)這些(xie)振(zhen)(zhen)源類型。
裝在泵軸上的南坤鎮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南坤鎮機械密封中的(de)彈(dan)性元件固有(you)(you)頻率相同,就可(ke)造成摩擦副磨損加(jia)快(kuai)或疲勞損傷。當然,這(zhe)種損傷還有(you)(you)其他(ta)因素。所以在(zai)設計(ji)或選型時,必(bi)須保證可(ke)預測的(de)共振(zhen)頻率不要(yao)(yao)與激勵(li)頻率重合,應采取(qu)可(ke)靠減(jian)振(zhen)措施,設計(ji)的(de)臨界轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)不能與工作(zuo)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)相距太近;在(zai)操(cao)作(zuo)溫度下(xia),將安(an)裝(zhuang)(zhuang)誤(wu)差(cha)減(jian)至最小,因為這(zhe)些誤(wu)差(cha)會導致密封(feng)彈(dan)性裝(zhuang)(zhuang)置的(de)位(wei)移;轉(zhuan)(zhuan)子要(yao)(yao)充(chong)分(fen)平衡;垂直安(an)裝(zhuang)(zhuang)軸上的(de)軸承(cheng),其承(cheng)受的(de)載荷應使滾動件打滑的(de)可(ke)能性減(jian)至最小。
需要說明的是:
(1)南坤鎮機械密封的彈(dan)性(xing)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(he),輔助密封也有(you)一定減振效果(guo),如楔形(xing)環、O形(xing)圈、膨脹石墨(mo)等(deng);
(2)對于支承在彈簧上的質量較(jiao)小的密封,如石墨密封環的結構(gou),其固有頻率相對較(jiao)大(da);
(3)支承在低彈性彈簧上的質量較(jiao)(jiao)大的密封,其(qi)固有(you)頻率相對較(jiao)(jiao)小,且(qie)腔體內壓力(li)較(jiao)(jiao)低情況下出現共振(zhen)可(ke)能性較(jiao)(jiao)小,金屬波紋管型密封根據不同(tong)的強(qiang)度設(she)計,其(qi)彈性有(you)高有(you)低;
(4)由(you)于沒有滑(hua)動的輔(fu)助(zhu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng),所以依靠密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)面上的液膜或液體減振(zhen),當然也可以設計帶滑(hua)動的輔(fu)助(zhu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng),提高它的穩(wen)定性和剛性;
(5)大多數南坤鎮機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型南坤鎮機械密封,要(yao)特別注意避(bi)免軸(zhou)(zhou)向共振(zhen),異(yi)常振(zhen)動會加劇波紋(wen)管疲(pi)勞斷(duan)裂(lie)。如(ru)泵軸(zhou)(zhou)上軸(zhou)(zhou)承的(de)軸(zhou)(zhou)向游隙調(diao)整不(bu)當就容易出現(xian)這(zhe)現(xian)象。
另外(wai)根據(ju)密(mi)(mi)封環材(cai)料(liao)的(de)不(bu)同,特別是當(dang)采(cai)用(yong)碳(tan)化鎢類高密(mi)(mi)度材(cai)料(liao)時,更(geng)應(ying)注(zhu)意共振(zhen)問題。因(yin)此,當(dang)支承在彈性元件的(de)密(mi)(mi)封環需要采(cai)用(yong)硬質材(cai)料(liao)時,條件允許情況下一(yi)般都(dou)選用(yong)密(mi)(mi)度相對較低的(de)碳(tan)化硅、陶瓷等(deng)材(cai)料(liao)。
2.在正(zheng)常及(ji)擾動(dong)(dong)條件(jian)下產生的振動(dong)(dong)
泵運行時,其轉子及南坤鎮機械密封會受到(dao)液力(li)振動影響,當流量發生(sheng)變化時,葉(xie)輪(lun)入(ru)口(kou)處液體會產生(sheng)波動,若不(bu)是(shi)在(zai)最(zui)佳效(xiao)率下(xia)運(yun)行,葉(xie)輪(lun)入(ru)口(kou)及擴壓管處的流體壓頭會增大。低于或高(gao)于最(zui)佳效(xiao)率點的流量時,或輸送介質無法達到(dao)泵(beng)的氣(qi)蝕(shi)余(yu)量時,都可能產生(sheng)氣(qi)蝕(shi)現(xian)象,則密(mi)封激振就(jiu)更明顯。另(ling)外,入(ru)口(kou)處介質的流動還會受到(dao)泵(beng)內(nei)介質自(zi)循(xun)環的干擾(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,防止介質在南坤鎮機械密封的表面(mian)氣蝕(shi)產(chan)生激振。
3.溫(wen)度及壓力(li)變化(hua)使泵變形而(er)產生的(de)振(zhen)動(dong)
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,引起南坤鎮機械密封振動。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。由于南坤鎮機械密封的(de)(de)一側固定(ding)在殼(ke)體上,而另一端(duan)固定(ding)在轉(zhuan)軸(zhou)上,所(suo)以必須有吸(xi)收這兩種不(bu)同振(zhen)動的(de)(de)能力。
壓力也能使泵體變形,從而多南坤鎮機械密封產(chan)生(sheng)干擾。當密封(feng)腔內壓(ya)力發生(sheng)變(bian)化時(shi),作用在密封(feng)端面上的載(zai)荷(he)也會隨(sui)之發生(sheng)變(bian)化,從而產(chan)生(sheng)突(tu)變(bian)載(zai)荷(he)引(yin)起(qi)振動。
4.制造安(an)裝原因產生的振動
密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)面粗糙度(du)過大,不(bu)能保證(zheng)(zheng)很好的(de)(de)貼合性,密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)的(de)(de)穩定性就會受(shou)到影響,影響程度(du)不(bu)僅取決于密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)的(de)(de)具體結構,而且取決于密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)運(yun)行參數。密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)每旋(xuan)轉一周其補償環都要作相應(ying)的(de)(de)運(yun)行,從(cong)而保證(zheng)(zheng)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)面的(de)(de)貼合性。對于滑(hua)動(dong)輔助(zhu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)件,如O形圈或楔(xie)形環,密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)面上的(de)(de)載荷(he)(he)沿(yan)圓周變(bian)化,應(ying)盡(jin)量防止不(bu)受(shou)載荷(he)(he)的(de)(de)一側發生泄(xie)(xie)漏(lou),受(shou)載荷(he)(he)的(de)(de)一側出現過度(du)磨(mo)損的(de)(de)現象。泄(xie)(xie)漏(lou)會使流體的(de)(de)雜(za)粒滲到端(duan)面液膜中,從(cong)而加速(su)密(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)面磨(mo)損。
密封件在(zai)(zai)加(jia)工過程中(zhong)(zhong),一般不能用機械方法加(jia)以(yi)平衡(heng)。在(zai)(zai)設計(ji)中(zhong)(zhong)要盡(jin)量減少不平衡(heng)因素,如單(dan)彈簧就會造成不平衡(heng),特別是在(zai)(zai)制造粗糙(cao)的動(dong)環或向密封件傳遞的動(dong)力(li)具有“尾(wei)隨(sui)脈(mo)沖”情況時,更應注(zhu)意不平衡(heng)問(wen)題。
在(zai)采(cai)用內裝(zhuang)式機械(xie)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)時,作(zuo)(zuo)用在(zai)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)上的(de)沖擊力常(chang)常(chang)是(shi)由泵送介質的(de)自(zi)循(xun)環(huan)造成的(de)。為確保密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)性能(neng),自(zi)循(xun)環(huan)液體應(ying)從兩密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)的(de)外(wai)側通過。若(ruo)流量過大,則作(zuo)(zuo)用在(zai)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)環(huan)上的(de)沖擊力可能(neng)會使密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)端(duan)錯位,其后果自(zi)然是(shi)振動。
為(wei)減(jian)輕振動的(de)影(ying)響,可以(yi)使自(zi)循環(huan)流體,由切向(xiang)入口;如有可能(neng),循環(huan)流量(liang)可以(yi)通過密(mi)封腔(qiang)(qiang)內襯套的(de)配合(he)間隙加以(yi)控制,或(huo)者將密(mi)封腔(qiang)(qiang)內的(de)吸入管和(he)排(pai)出管反(fan)接,使流向(xiang)改(gai)變而形成逆循環(huan)。后一種方法常在立式泵(beng)中采用,因為(wei)它同時解(jie)決了密(mi)封腔(qiang)(qiang)上(shang)部的(de)排(pai)氣(qi)問題;但是,這常被人們所忽視,甚至在臥(wo)式泵(beng)的(de)設(she)計中,密(mi)封腔(qiang)(qiang)內由于逆循環(huan)產生的(de)壓(ya)差(cha)而會顯著改(gai)善密(mi)封效果。