掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發布時間:2022-01-04 11:25:56 人氣:119159 來(lai)源:
1.泵自(zi)身構體引起的振動
離心(xin)泵是由軸、軸承(cheng)(cheng)及安裝在軸上的葉輪(lun),驅(qu)動(dong)裝置(如電機、汽輪(lun)機、燃氣(qi)輪(lun)機驅(qu)動(dong)等(deng))構成的。泵軸振(zhen)動(dong)、轉子不(bu)(bu)平衡(heng)、驅(qu)動(dong)軸不(bu)(bu)同心(xin)、軸承(cheng)(cheng)缺(que)陷、葉片(pian)及軸上其他部件松(song)動(dong)等(deng),都有可能引起振(zhen)動(dong)。使用振(zhen)動(dong)監測裝置可以測得單個(ge)振(zhen)動(dong)頻(pin)率,用于分析這些振(zhen)源類(lei)型(xing)。
裝在泵軸上的神池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神池機械密封中的(de)彈性(xing)元件固有頻率相(xiang)同(tong),就可(ke)造成摩擦(ca)副磨(mo)損(sun)加快(kuai)或(huo)疲勞損(sun)傷(shang)。當然,這種(zhong)損(sun)傷(shang)還有其他(ta)因素。所(suo)以(yi)在設計或(huo)選型時,必(bi)須保證(zheng)可(ke)預測的(de)共振頻率不(bu)要(yao)與激勵頻率重合,應(ying)采取可(ke)靠減振措施,設計的(de)臨界轉速不(bu)能與工作(zuo)轉速相(xiang)距太近;在操作(zuo)溫度下(xia),將安(an)裝(zhuang)誤差減至最(zui)小,因為這些誤差會(hui)導致(zhi)密封彈性(xing)裝(zhuang)置的(de)位移;轉子要(yao)充分平衡;垂(chui)直安(an)裝(zhuang)軸上(shang)的(de)軸承,其承受的(de)載荷應(ying)使滾(gun)動(dong)件打滑的(de)可(ke)能性(xing)減至最(zui)小。
需要說明的是:
(1)神池機械密封的(de)彈(dan)(dan)性元(yuan)件(包(bao)括單(dan)彈(dan)(dan)簧和多彈(dan)(dan)簧),彈(dan)(dan)簧本(ben)身可承受大部分振動載荷,輔(fu)助密封也有(you)一定(ding)減振效果,如楔形環、O形圈(quan)、膨脹石墨(mo)等;
(2)對于支承(cheng)在彈簧上(shang)的(de)質量較小的(de)密封(feng),如石墨密封(feng)環(huan)的(de)結構,其固(gu)有(you)頻率相對較大;
(3)支承在(zai)低(di)彈(dan)性彈(dan)簧上的(de)(de)質量較大的(de)(de)密(mi)封,其(qi)固有(you)頻率相對較小(xiao)(xiao),且腔(qiang)體(ti)內壓力(li)較低(di)情(qing)況下(xia)出現共振可(ke)能性較小(xiao)(xiao),金屬(shu)波紋管型密(mi)封根據(ju)不同的(de)(de)強(qiang)度設(she)計,其(qi)彈(dan)性有(you)高有(you)低(di);
(4)由于沒有滑(hua)動的輔助密封,所(suo)以依靠密封端面(mian)上(shang)的液膜或液體減振,當(dang)然(ran)也可以設計帶滑(hua)動的輔助密封,提高它的穩定性和剛性;
(5)大多數神池機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型神池機械密封,要特別注(zhu)意避(bi)免軸(zhou)(zhou)向共振,異常振動會(hui)加劇波(bo)紋管疲(pi)勞斷裂。如泵軸(zhou)(zhou)上軸(zhou)(zhou)承的(de)軸(zhou)(zhou)向游隙調整(zheng)不(bu)當就容(rong)易出現這現象。
另外(wai)根據密(mi)封環材料(liao)(liao)的(de)不同,特(te)別是(shi)當(dang)(dang)采(cai)用(yong)碳化鎢類(lei)高密(mi)度材料(liao)(liao)時,更(geng)應注意共(gong)振問題。因此,當(dang)(dang)支承在彈性元件的(de)密(mi)封環需要采(cai)用(yong)硬質(zhi)材料(liao)(liao)時,條(tiao)件允許(xu)情(qing)況下一(yi)般都選用(yong)密(mi)度相(xiang)對較低(di)的(de)碳化硅、陶瓷(ci)等材料(liao)(liao)。
2.在正常及擾(rao)動條(tiao)件(jian)下產生的振動
泵運行時,其轉子及神池機械密封會(hui)受到(dao)(dao)(dao)液力振(zhen)動影響(xiang),當流(liu)量發生變化時(shi),葉(xie)輪(lun)入(ru)(ru)口(kou)處(chu)液體會(hui)產生波(bo)動,若不(bu)是在(zai)最佳效(xiao)率(lv)下運行,葉(xie)輪(lun)入(ru)(ru)口(kou)及擴壓管處(chu)的(de)(de)流(liu)體壓頭會(hui)增大。低于或高于最佳效(xiao)率(lv)點的(de)(de)流(liu)量時(shi),或輸送介質(zhi)(zhi)無(wu)法達到(dao)(dao)(dao)泵的(de)(de)氣蝕(shi)余(yu)量時(shi),都可能(neng)產生氣蝕(shi)現象(xiang),則(ze)密封(feng)激振(zhen)就更明顯。另外,入(ru)(ru)口(kou)處(chu)介質(zhi)(zhi)的(de)(de)流(liu)動還(huan)會(hui)受到(dao)(dao)(dao)泵內(nei)介質(zhi)(zhi)自循(xun)環的(de)(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,防止介質在神池機械密封的表面(mian)氣蝕產生激振。
3.溫度及(ji)壓力變化(hua)使(shi)泵變形而產生的振動(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,引起神池機械密封振動。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。由于神池機械密封的一(yi)側固定(ding)在殼體上,而另一(yi)端固定(ding)在轉軸上,所以必須有吸收(shou)這兩(liang)種不同振動的能力。
壓力也能使泵體變形,從而多神池機械密封產生(sheng)干擾。當密封腔內壓力發(fa)生(sheng)變(bian)化時,作用(yong)在密封端面上的載荷也(ye)會隨之(zhi)發(fa)生(sheng)變(bian)化,從而(er)產生(sheng)突變(bian)載荷引起振動。
4.制(zhi)造安裝(zhuang)原因產(chan)生的振動
密封端(duan)(duan)面粗糙度(du)過(guo)大,不能保證(zheng)很(hen)好的(de)貼(tie)合(he)性(xing),密封的(de)穩定性(xing)就會受(shou)到影(ying)響(xiang),影(ying)響(xiang)程度(du)不僅(jin)取(qu)決于密封的(de)具體(ti)結(jie)構(gou),而(er)(er)且取(qu)決于密封運行參數。密封每旋轉一周其補償環(huan)都要作相(xiang)應的(de)運行,從而(er)(er)保證(zheng)密封端(duan)(duan)面的(de)貼(tie)合(he)性(xing)。對于滑(hua)動輔助密封件(jian),如O形圈或楔(xie)形環(huan),密封面上(shang)的(de)載荷沿圓周變化,應盡量(liang)防(fang)止不受(shou)載荷的(de)一側(ce)發生泄(xie)漏(lou),受(shou)載荷的(de)一側(ce)出現(xian)過(guo)度(du)磨損的(de)現(xian)象。泄(xie)漏(lou)會使流體(ti)的(de)雜粒滲到端(duan)(duan)面液膜(mo)中(zhong),從而(er)(er)加(jia)速密封端(duan)(duan)面磨損。
密(mi)封(feng)(feng)件(jian)在(zai)加工過程中(zhong),一般(ban)不能用機(ji)械方法加以平衡。在(zai)設(she)計中(zhong)要盡(jin)量減(jian)少不平衡因(yin)素,如單彈簧(huang)就會造(zao)成(cheng)不平衡,特(te)別是在(zai)制造(zao)粗糙的動(dong)環或向密(mi)封(feng)(feng)件(jian)傳遞的動(dong)力具有(you)“尾隨脈沖(chong)”情況時,更應注意(yi)不平衡問題。
在采用內(nei)裝式機械密封(feng)時(shi),作用在密封(feng)上的(de)(de)(de)沖擊力常(chang)常(chang)是由(you)泵送介質的(de)(de)(de)自(zi)(zi)循環造成的(de)(de)(de)。為確保密封(feng)性能(neng),自(zi)(zi)循環液體應(ying)從兩密封(feng)端的(de)(de)(de)外側通過(guo)(guo)。若流量(liang)過(guo)(guo)大(da),則作用在密封(feng)環上的(de)(de)(de)沖擊力可能(neng)會使密封(feng)端錯位,其后果自(zi)(zi)然是振(zhen)動。
為減(jian)輕振動的(de)影(ying)響,可(ke)以使(shi)自(zi)循(xun)環流(liu)體,由(you)切(qie)向(xiang)入口;如有可(ke)能,循(xun)環流(liu)量可(ke)以通過密(mi)(mi)封(feng)腔(qiang)內襯套的(de)配(pei)合間隙加以控制,或者將密(mi)(mi)封(feng)腔(qiang)內的(de)吸入管和(he)排出管反接(jie),使(shi)流(liu)向(xiang)改變而形成逆循(xun)環。后一種方法常(chang)在立式泵中(zhong)采用,因為它同時解決了(le)密(mi)(mi)封(feng)腔(qiang)上部的(de)排氣問題;但(dan)是,這常(chang)被人(ren)們所忽視,甚(shen)至在臥式泵的(de)設計中(zhong),密(mi)(mi)封(feng)腔(qiang)內由(you)于逆循(xun)環產(chan)生的(de)壓(ya)差(cha)而會顯著改善密(mi)(mi)封(feng)效果(guo)。