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發布時間:2022-01-04 11:25:56 人氣:125482 來源:
1.泵自(zi)身構體引起的振動(dong)
離心泵是(shi)由軸(zhou)(zhou)、軸(zhou)(zhou)承(cheng)及安裝在軸(zhou)(zhou)上(shang)的(de)葉輪(lun)(lun)(lun),驅動裝置(zhi)(如電機、汽輪(lun)(lun)(lun)機、燃(ran)氣輪(lun)(lun)(lun)機驅動等(deng))構(gou)成的(de)。泵軸(zhou)(zhou)振(zhen)(zhen)動、轉子不平衡、驅動軸(zhou)(zhou)不同心、軸(zhou)(zhou)承(cheng)缺陷、葉片及軸(zhou)(zhou)上(shang)其他部件松動等(deng),都(dou)有可能引起振(zhen)(zhen)動。使用振(zhen)(zhen)動監測(ce)裝置(zhi)可以測(ce)得單個振(zhen)(zhen)動頻率(lv),用于分析這(zhe)些振(zhen)(zhen)源類型。
裝在泵軸上的南林鄉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林鄉機械密封中的(de)(de)彈性元件固(gu)有(you)頻(pin)率相(xiang)同,就可(ke)造成摩(mo)擦副磨損(sun)加(jia)快或疲(pi)勞損(sun)傷(shang)(shang)。當然(ran),這種損(sun)傷(shang)(shang)還有(you)其他因素。所以在(zai)設(she)計或選型時(shi),必須保證可(ke)預測的(de)(de)共振(zhen)頻(pin)率不要與激勵頻(pin)率重(zhong)合(he),應采(cai)取可(ke)靠減振(zhen)措施,設(she)計的(de)(de)臨(lin)界轉速不能與工作(zuo)轉速相(xiang)距太近;在(zai)操作(zuo)溫度下(xia),將安裝誤(wu)差(cha)減至最(zui)小,因為這些(xie)誤(wu)差(cha)會導致密封(feng)彈性裝置(zhi)的(de)(de)位移;轉子要充分平衡(heng);垂直安裝軸(zhou)上的(de)(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng),其承(cheng)(cheng)受的(de)(de)載荷應使滾動件打滑(hua)的(de)(de)可(ke)能性減至最(zui)小。
需要說明的是:
(1)南林鄉機械密封的(de)彈(dan)性元件(jian)(包括單彈(dan)簧(huang)和(he)多彈(dan)簧(huang)),彈(dan)簧(huang)本身可承受大部(bu)分振(zhen)動載荷,輔助密封(feng)也有(you)一定(ding)減振(zhen)效果,如楔(xie)形(xing)環、O形(xing)圈、膨脹石(shi)墨等;
(2)對于支承在彈簧上的(de)質(zhi)量(liang)較小的(de)密封,如石墨密封環的(de)結構,其固(gu)有頻率相對較大;
(3)支承在低(di)彈(dan)性彈(dan)簧上的質量較大的密封(feng)(feng),其固有頻率相(xiang)對較小(xiao),且腔體內壓力(li)較低(di)情況下出現共振可(ke)能性較小(xiao),金(jin)屬(shu)波紋管(guan)型密封(feng)(feng)根據(ju)不同的強(qiang)度(du)設(she)計,其彈(dan)性有高有低(di);
(4)由于(yu)沒有滑動的(de)輔(fu)助密(mi)封(feng),所以依靠密(mi)封(feng)端面上的(de)液膜(mo)或液體減(jian)振,當然也(ye)可以設計帶滑動的(de)輔(fu)助密(mi)封(feng),提(ti)高它的(de)穩定(ding)性(xing)和(he)剛(gang)性(xing);
(5)大多數南林鄉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林鄉機械密封,要(yao)特別注意避免軸(zhou)(zhou)向共振,異常振動會加劇波紋管(guan)疲勞(lao)斷裂(lie)。如泵軸(zhou)(zhou)上軸(zhou)(zhou)承的軸(zhou)(zhou)向游隙(xi)調(diao)整不(bu)當(dang)就容易(yi)出現這現象。
另外根據密封環材料的不(bu)同,特別是當采用碳化鎢(wu)類高密度(du)材料時,更(geng)應注意共(gong)振問題。因此,當支承(cheng)在彈性元件的密封環需要采用硬質材料時,條件允許(xu)情況(kuang)下一般都選(xuan)用密度(du)相(xiang)對較低(di)的碳化硅、陶瓷等材料。
2.在正常及擾動條(tiao)件下產(chan)生的振動
泵運行時,其轉子及南林鄉機械密封會(hui)受(shou)到(dao)液力振動(dong)(dong)(dong)影響,當(dang)流量(liang)發生(sheng)變化時(shi)(shi),葉輪入(ru)口處(chu)液體會(hui)產生(sheng)波動(dong)(dong)(dong),若不是在最佳效率(lv)下運行,葉輪入(ru)口及(ji)擴壓管處(chu)的(de)流體壓頭(tou)會(hui)增大。低于(yu)或高(gao)于(yu)最佳效率(lv)點的(de)流量(liang)時(shi)(shi),或輸送介質(zhi)(zhi)無法達到(dao)泵的(de)氣蝕余量(liang)時(shi)(shi),都可能產生(sheng)氣蝕現象,則密封激振就更明(ming)顯。另外,入(ru)口處(chu)介質(zhi)(zhi)的(de)流動(dong)(dong)(dong)還會(hui)受(shou)到(dao)泵內(nei)介質(zhi)(zhi)自(zi)循環的(de)干(gan)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,防止介質在南林鄉機械密封的(de)表面氣(qi)蝕產生激振。
3.溫度及壓力(li)變(bian)化使泵(beng)變(bian)形而產生(sheng)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,引起南林鄉機械密封振動。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。由于南林鄉機械密封的(de)一(yi)側(ce)固(gu)定(ding)在殼體上,而(er)另一(yi)端(duan)固(gu)定(ding)在轉軸(zhou)上,所以必須有(you)吸收這兩種不(bu)同振(zhen)動的(de)能力(li)。
壓力也能使泵體變形,從而多南林鄉機械密封產(chan)生(sheng)干擾。當密封(feng)腔內壓力發生(sheng)變(bian)(bian)化時,作用在密封(feng)端面上的載(zai)荷也會隨之發生(sheng)變(bian)(bian)化,從而產(chan)生(sheng)突變(bian)(bian)載(zai)荷引起振動。
4.制造安(an)裝原因產生的振動(dong)
密封(feng)(feng)端(duan)(duan)面粗(cu)糙(cao)度(du)過大(da),不(bu)(bu)能保(bao)證很好的(de)貼合(he)性(xing),密封(feng)(feng)的(de)穩定性(xing)就會(hui)受到影(ying)響,影(ying)響程度(du)不(bu)(bu)僅取決于密封(feng)(feng)的(de)具(ju)體結構(gou),而且取決于密封(feng)(feng)運行參數。密封(feng)(feng)每旋轉一周(zhou)(zhou)其補償環(huan)都要作相應(ying)的(de)運行,從而保(bao)證密封(feng)(feng)端(duan)(duan)面的(de)貼合(he)性(xing)。對于滑動輔助密封(feng)(feng)件,如O形(xing)圈或楔(xie)形(xing)環(huan),密封(feng)(feng)面上的(de)載荷(he)(he)沿圓(yuan)周(zhou)(zhou)變化,應(ying)盡量防止不(bu)(bu)受載荷(he)(he)的(de)一側發生泄(xie)漏,受載荷(he)(he)的(de)一側出現過度(du)磨損(sun)的(de)現象(xiang)。泄(xie)漏會(hui)使流體的(de)雜粒滲到端(duan)(duan)面液膜中,從而加速密封(feng)(feng)端(duan)(duan)面磨損(sun)。
密封件在加工過程中,一般不(bu)(bu)(bu)能(neng)用機械(xie)方法加以平(ping)衡。在設(she)計(ji)中要盡量減少不(bu)(bu)(bu)平(ping)衡因素,如單彈簧就會造成(cheng)不(bu)(bu)(bu)平(ping)衡,特別(bie)是在制(zhi)造粗糙的動(dong)環或向密封件傳(chuan)遞的動(dong)力具有“尾隨脈沖”情況時,更應(ying)注(zhu)意不(bu)(bu)(bu)平(ping)衡問題。
在采(cai)用內裝(zhuang)式機械密(mi)封(feng)時(shi),作用在密(mi)封(feng)上(shang)的(de)(de)(de)沖(chong)擊力常常是由泵送介質的(de)(de)(de)自(zi)循環造(zao)成的(de)(de)(de)。為確保密(mi)封(feng)性能,自(zi)循環液體(ti)應從兩(liang)密(mi)封(feng)端的(de)(de)(de)外側通(tong)過。若流量(liang)過大(da),則作用在密(mi)封(feng)環上(shang)的(de)(de)(de)沖(chong)擊力可能會(hui)使密(mi)封(feng)端錯位,其后果自(zi)然是振動(dong)。
為減輕振動的(de)影響(xiang),可(ke)以(yi)使自循(xun)環(huan)流(liu)體,由(you)切向入(ru)口;如有可(ke)能,循(xun)環(huan)流(liu)量可(ke)以(yi)通過密(mi)封(feng)腔內襯套的(de)配合間隙加以(yi)控(kong)制,或者(zhe)將密(mi)封(feng)腔內的(de)吸入(ru)管(guan)和排出管(guan)反接,使流(liu)向改變而(er)形成逆循(xun)環(huan)。后(hou)一種(zhong)方法(fa)常在立式泵中(zhong)采用(yong),因(yin)為它同(tong)時解決了(le)密(mi)封(feng)腔上部的(de)排氣問題;但是(shi),這常被人們所忽視(shi),甚至在臥式泵的(de)設計中(zhong),密(mi)封(feng)腔內由(you)于逆循(xun)環(huan)產生的(de)壓差而(er)會顯著改善密(mi)封(feng)效果(guo)。