掃一掃,加微信
聯系客服,馬上詢價
發(fa)布時間:2022-01-04 11:25:56 人(ren)氣:119020 來源:
1.泵自(zi)身構體引起的振動
離(li)心(xin)泵(beng)是由軸(zhou)、軸(zhou)承及(ji)安裝在軸(zhou)上的葉(xie)輪,驅動(dong)裝置(如電機、汽輪機、燃氣輪機驅動(dong)等)構成(cheng)的。泵(beng)軸(zhou)振(zhen)動(dong)、轉子(zi)不平(ping)衡、驅動(dong)軸(zhou)不同心(xin)、軸(zhou)承缺(que)陷、葉(xie)片及(ji)軸(zhou)上其(qi)他部件松動(dong)等,都有可(ke)能引(yin)起振(zhen)動(dong)。使(shi)用振(zhen)動(dong)監(jian)測裝置可(ke)以測得單(dan)個振(zhen)動(dong)頻(pin)率,用于分析這些振(zhen)源類(lei)型。
裝在泵軸上的雙流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雙流機械密封中(zhong)的(de)(de)彈性(xing)元件固(gu)有頻率相同,就可(ke)(ke)(ke)造成(cheng)摩擦副磨損加快或(huo)疲(pi)勞(lao)損傷。當然,這(zhe)(zhe)種損傷還有其他因(yin)素(su)。所(suo)以在設計或(huo)選型(xing)時,必須保證可(ke)(ke)(ke)預測的(de)(de)共振頻率不要與(yu)激勵(li)頻率重(zhong)合,應采取可(ke)(ke)(ke)靠減振措(cuo)施,設計的(de)(de)臨界轉速不能(neng)與(yu)工作(zuo)轉速相距太近(jin);在操作(zuo)溫度(du)下,將安(an)裝(zhuang)誤差(cha)(cha)減至最小,因(yin)為(wei)這(zhe)(zhe)些(xie)誤差(cha)(cha)會導致(zhi)密封彈性(xing)裝(zhuang)置的(de)(de)位(wei)移;轉子(zi)要充(chong)分平衡(heng);垂直安(an)裝(zhuang)軸上的(de)(de)軸承,其承受的(de)(de)載(zai)荷(he)應使(shi)滾(gun)動件打滑的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)能(neng)性(xing)減至最小。
需要說明的是:
(1)雙流機械密封的(de)彈(dan)(dan)(dan)性元件(jian)(包括單彈(dan)(dan)(dan)簧和多彈(dan)(dan)(dan)簧),彈(dan)(dan)(dan)簧本身(shen)可承受大(da)部分振動載荷,輔助密封(feng)也有一定(ding)減振效果,如楔形環(huan)、O形圈、膨脹石(shi)墨(mo)等(deng);
(2)對于支承在彈簧上的質量較(jiao)小的密封,如(ru)石墨密封環(huan)的結構,其固有頻率相對較(jiao)大(da);
(3)支承(cheng)在低彈(dan)性彈(dan)簧(huang)上(shang)的(de)(de)質(zhi)量較(jiao)大的(de)(de)密封,其(qi)固有(you)頻率相對較(jiao)小,且腔體(ti)內壓力較(jiao)低情(qing)況(kuang)下(xia)出現(xian)共(gong)振可能性較(jiao)小,金屬(shu)波紋(wen)管(guan)型密封根(gen)據(ju)不同的(de)(de)強度(du)設(she)計,其(qi)彈(dan)性有(you)高有(you)低;
(4)由于沒有(you)滑動的(de)(de)(de)輔助(zhu)密封,所以依靠密封端面(mian)上的(de)(de)(de)液(ye)膜(mo)或液(ye)體減(jian)振,當然也可以設計帶(dai)滑動的(de)(de)(de)輔助(zhu)密封,提高它的(de)(de)(de)穩(wen)定性和剛性;
(5)大多數雙流機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型雙流機械密封,要(yao)特別注意避免(mian)軸(zhou)向共振,異常(chang)振動(dong)會(hui)加(jia)劇波紋管疲勞斷裂。如(ru)泵軸(zhou)上軸(zhou)承的軸(zhou)向游(you)隙調整不當就容易(yi)出現這現象。
另(ling)外(wai)根據密(mi)封環材(cai)料(liao)的(de)不同,特別是(shi)當采(cai)(cai)用(yong)碳(tan)化鎢類(lei)高(gao)密(mi)度材(cai)料(liao)時,更應注意共振問題。因此,當支(zhi)承在彈性元件的(de)密(mi)封環需要采(cai)(cai)用(yong)硬質材(cai)料(liao)時,條件允許情況(kuang)下一(yi)般都選用(yong)密(mi)度相對較低的(de)碳(tan)化硅(gui)、陶(tao)瓷等材(cai)料(liao)。
2.在正常及擾動條件(jian)下產生的振(zhen)動
泵運行時,其轉子及雙流機械密封會受到液力振動影響,當(dang)流量(liang)發生(sheng)(sheng)變化時,葉(xie)輪入口(kou)處液體(ti)會產生(sheng)(sheng)波動,若不(bu)是在最(zui)佳效(xiao)率下運行(xing),葉(xie)輪入口(kou)及(ji)擴壓(ya)管處的(de)流體(ti)壓(ya)頭會增(zeng)大(da)。低于或高于最(zui)佳效(xiao)率點的(de)流量(liang)時,或輸送介質(zhi)無法達到泵的(de)氣(qi)蝕(shi)余量(liang)時,都可能產生(sheng)(sheng)氣(qi)蝕(shi)現象,則(ze)密封激(ji)振就更明顯。另外(wai),入口(kou)處介質(zhi)的(de)流動還會受到泵內介質(zhi)自循環(huan)的(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,防止介質在雙流機械密封的表面(mian)氣蝕產(chan)生激振。
3.溫度及(ji)壓(ya)力變化使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,引起雙流機械密封振動。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。由于雙流機械密封的(de)一側固定在殼體上(shang),而另一端固定在轉軸(zhou)上(shang),所以(yi)必須(xu)有吸收這兩種不同振動的(de)能力。
壓力也能使泵體變形,從而多雙流機械密封產(chan)生(sheng)干(gan)擾。當密(mi)封腔內壓力發生(sheng)變(bian)化(hua)(hua)時,作用在密(mi)封端面上的載荷也會隨之發生(sheng)變(bian)化(hua)(hua),從(cong)而產(chan)生(sheng)突變(bian)載荷引起(qi)振動(dong)。
4.制造安裝原因(yin)產生的(de)振動
密(mi)(mi)(mi)封(feng)端(duan)(duan)面粗(cu)糙度(du)過大(da),不(bu)能保證很好的(de)貼合性(xing),密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)穩(wen)定性(xing)就會(hui)(hui)受到影響(xiang),影響(xiang)程(cheng)度(du)不(bu)僅取決于密(mi)(mi)(mi)封(feng)的(de)具(ju)體(ti)結構,而且取決于密(mi)(mi)(mi)封(feng)運行參數。密(mi)(mi)(mi)封(feng)每旋轉一周其補償環(huan)(huan)都要作相應的(de)運行,從而保證密(mi)(mi)(mi)封(feng)端(duan)(duan)面的(de)貼合性(xing)。對于滑(hua)動輔(fu)助密(mi)(mi)(mi)封(feng)件,如O形(xing)圈或楔(xie)形(xing)環(huan)(huan),密(mi)(mi)(mi)封(feng)面上的(de)載(zai)(zai)荷沿圓周變化,應盡量(liang)防止(zhi)不(bu)受載(zai)(zai)荷的(de)一側(ce)發生泄漏(lou),受載(zai)(zai)荷的(de)一側(ce)出(chu)現過度(du)磨損的(de)現象(xiang)。泄漏(lou)會(hui)(hui)使流體(ti)的(de)雜粒(li)滲到端(duan)(duan)面液膜中,從而加速(su)密(mi)(mi)(mi)封(feng)端(duan)(duan)面磨損。
密(mi)封(feng)件(jian)在(zai)加工(gong)過程中,一般不能用機(ji)械(xie)方法加以平(ping)(ping)衡(heng)(heng)。在(zai)設計中要盡(jin)量減少不平(ping)(ping)衡(heng)(heng)因素,如(ru)單彈簧就會造成不平(ping)(ping)衡(heng)(heng),特別是在(zai)制造粗(cu)糙的動(dong)環或(huo)向密(mi)封(feng)件(jian)傳(chuan)遞的動(dong)力具有“尾隨(sui)脈沖”情(qing)況時,更應注(zhu)意不平(ping)(ping)衡(heng)(heng)問題。
在采用內裝式機(ji)械密(mi)(mi)封時,作(zuo)用在密(mi)(mi)封上(shang)(shang)的(de)沖擊(ji)力(li)常常是由(you)泵送介質(zhi)的(de)自循環(huan)造成的(de)。為確(que)保密(mi)(mi)封性(xing)能,自循環(huan)液(ye)體(ti)應從(cong)兩(liang)密(mi)(mi)封端(duan)的(de)外側通過。若流量過大,則作(zuo)用在密(mi)(mi)封環(huan)上(shang)(shang)的(de)沖擊(ji)力(li)可能會(hui)使密(mi)(mi)封端(duan)錯(cuo)位,其后果自然是振動。
為減輕振動的(de)影響,可(ke)以(yi)使自循環(huan)流體,由(you)切向入口(kou);如有可(ke)能,循環(huan)流量可(ke)以(yi)通過密(mi)(mi)封腔內襯套的(de)配(pei)合間隙加以(yi)控制(zhi),或者將密(mi)(mi)封腔內的(de)吸入管(guan)和排出管(guan)反接,使流向改變(bian)而(er)(er)形成逆循環(huan)。后一種方法常(chang)在立式(shi)泵中(zhong)采用,因為它同時解決了密(mi)(mi)封腔上部的(de)排氣問題;但是,這常(chang)被人們所(suo)忽視,甚至在臥式(shi)泵的(de)設計(ji)中(zhong),密(mi)(mi)封腔內由(you)于逆循環(huan)產生的(de)壓差而(er)(er)會(hui)顯著改善(shan)密(mi)(mi)封效果(guo)。