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發布時間:2022-01-04 11:25:56 人氣:126493 來(lai)源(yuan):
1.泵自(zi)身構(gou)體引(yin)起的振動(dong)
離心(xin)泵是由軸(zhou)、軸(zhou)承及(ji)安裝在軸(zhou)上的(de)葉輪(lun),驅(qu)動(dong)(dong)裝置(如電(dian)機(ji)、汽輪(lun)機(ji)、燃氣輪(lun)機(ji)驅(qu)動(dong)(dong)等(deng))構(gou)成的(de)。泵軸(zhou)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)、轉子(zi)不(bu)(bu)平衡、驅(qu)動(dong)(dong)軸(zhou)不(bu)(bu)同(tong)心(xin)、軸(zhou)承缺陷、葉片(pian)及(ji)軸(zhou)上其他部件松動(dong)(dong)等(deng),都有可(ke)(ke)能引起振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)。使(shi)用振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)監測(ce)裝置可(ke)(ke)以(yi)測(ce)得單(dan)個振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)率,用于分析這些振(zhen)(zhen)源類型(xing)。
裝在泵軸上的錫林郭勒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錫林郭勒機械密封中的(de)(de)彈(dan)性元件(jian)固有頻率(lv)相同,就可(ke)造成摩擦副(fu)磨損加快或疲(pi)勞損傷。當然,這(zhe)種損傷還有其他因素(su)。所(suo)以在設計(ji)或選型時,必須(xu)保證(zheng)可(ke)預測的(de)(de)共(gong)振(zhen)(zhen)頻率(lv)不要與激勵頻率(lv)重合,應采取可(ke)靠減(jian)振(zhen)(zhen)措施,設計(ji)的(de)(de)臨界轉(zhuan)速(su)不能(neng)與工作(zuo)轉(zhuan)速(su)相距太近;在操(cao)作(zuo)溫度下(xia),將安(an)(an)裝誤(wu)差減(jian)至(zhi)最小(xiao),因為(wei)這(zhe)些誤(wu)差會導致密(mi)封彈(dan)性裝置的(de)(de)位移;轉(zhuan)子要充分平衡(heng);垂直安(an)(an)裝軸上的(de)(de)軸承(cheng),其承(cheng)受的(de)(de)載荷應使滾動件(jian)打滑的(de)(de)可(ke)能(neng)性減(jian)至(zhi)最小(xiao)。
需要說明的是:
(1)錫林郭勒機械密封的彈(dan)性元件(包括單彈(dan)簧(huang)和多彈(dan)簧(huang)),彈(dan)簧(huang)本(ben)身可承受大(da)部分振動載(zai)荷,輔助密封也有一(yi)定減振效果,如楔形環、O形圈、膨脹(zhang)石墨等;
(2)對于支承在彈(dan)簧上的質量較小的密(mi)封,如石墨密(mi)封環的結構,其固有頻(pin)率相(xiang)對較大;
(3)支(zhi)承在低(di)彈(dan)性(xing)彈(dan)簧(huang)上(shang)的(de)質(zhi)量較(jiao)大的(de)密封,其(qi)固有頻率相對較(jiao)小,且腔(qiang)體內壓力較(jiao)低(di)情況下出(chu)現(xian)共振可能(neng)性(xing)較(jiao)小,金屬(shu)波紋(wen)管型密封根據不(bu)同(tong)的(de)強度設計,其(qi)彈(dan)性(xing)有高(gao)有低(di);
(4)由于沒有(you)滑動的輔(fu)助密(mi)封(feng)(feng),所以依靠密(mi)封(feng)(feng)端面上的液(ye)膜(mo)或液(ye)體(ti)減(jian)振,當然也可以設計(ji)帶滑動的輔(fu)助密(mi)封(feng)(feng),提高(gao)它的穩(wen)定(ding)性(xing)和剛性(xing);
(5)大多數錫林郭勒機械密封的固有頻率都遠高于正常的操作轉速,對于金屬波紋管型錫林郭勒機械密封,要特別注意避(bi)免軸向(xiang)共振,異常(chang)振動會加(jia)劇波紋管疲勞(lao)斷(duan)裂(lie)。如泵軸上軸承的軸向(xiang)游(you)隙調整不當就容易出現(xian)(xian)這現(xian)(xian)象。
另(ling)外根(gen)據(ju)密封環材(cai)料的(de)(de)不同,特(te)別是當采用(yong)碳(tan)化(hua)鎢類(lei)高密度(du)材(cai)料時,更應注意共振問題。因此,當支承在(zai)彈(dan)性元件(jian)的(de)(de)密封環需(xu)要采用(yong)硬質材(cai)料時,條件(jian)允許情況(kuang)下一般都選(xuan)用(yong)密度(du)相對較低(di)的(de)(de)碳(tan)化(hua)硅、陶瓷(ci)等材(cai)料。
2.在正(zheng)常(chang)及擾動條件下(xia)產(chan)生(sheng)的振動
泵運行時,其轉子及錫林郭勒機械密封會(hui)受到液力(li)振動影響,當流量發生(sheng)(sheng)(sheng)變化(hua)時,葉輪入口(kou)處液體會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)波動,若不(bu)是(shi)在(zai)最(zui)佳效率下運行,葉輪入口(kou)及擴(kuo)壓(ya)管處的(de)流體壓(ya)頭會(hui)增大(da)。低于或高(gao)于最(zui)佳效率點(dian)的(de)流量時,或輸送介質無(wu)法達(da)到泵的(de)氣蝕(shi)余量時,都(dou)可(ke)能產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)氣蝕(shi)現象,則(ze)密封激振就更明(ming)顯(xian)。另外,入口(kou)處介質的(de)流動還會(hui)受到泵內介質自循環的(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,防止介質在錫林郭勒機械密封的表面氣蝕產生激振。
3.溫度及壓力變化使(shi)泵(beng)變形而(er)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,引起錫林郭勒機械密封振動。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。由于錫林郭勒機械密封的(de)一側固定在(zai)(zai)殼體上(shang),而另(ling)一端固定在(zai)(zai)轉(zhuan)軸上(shang),所以必(bi)須有(you)吸收這兩種不(bu)同振(zhen)動的(de)能(neng)力。
壓力也能使泵體變形,從而多錫林郭勒機械密封產生干擾。當密封腔內壓(ya)力發(fa)生變(bian)(bian)化時,作用在密封端面上的(de)載荷也會隨之發(fa)生變(bian)(bian)化,從而產生突變(bian)(bian)載荷引起振動。
4.制造安裝原因產生(sheng)的(de)振動(dong)
密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)端面(mian)粗糙度過大(da),不(bu)能保(bao)證很好的(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing)(xing),密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)就(jiu)會(hui)(hui)受(shou)到影(ying)響(xiang),影(ying)響(xiang)程度不(bu)僅(jin)取(qu)決于密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)(de)(de)具體結(jie)構,而(er)且取(qu)決于密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)運行參數。密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)每旋轉一(yi)周(zhou)其(qi)補償環都要作(zuo)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)運行,從(cong)而(er)保(bao)證密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)端面(mian)的(de)(de)(de)貼(tie)合性(xing)(xing)。對于滑動輔助密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)件,如(ru)O形圈或(huo)楔形環,密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)面(mian)上的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷沿(yan)圓周(zhou)變化,應(ying)(ying)盡量防止不(bu)受(shou)載(zai)(zai)荷的(de)(de)(de)一(yi)側發生泄漏(lou),受(shou)載(zai)(zai)荷的(de)(de)(de)一(yi)側出現過度磨損的(de)(de)(de)現象。泄漏(lou)會(hui)(hui)使流(liu)體的(de)(de)(de)雜粒滲到端面(mian)液膜(mo)中,從(cong)而(er)加速密(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)端面(mian)磨損。
密封(feng)件在加(jia)工過(guo)程中,一(yi)般不(bu)能(neng)用機械方法(fa)加(jia)以平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)。在設計中要盡量減少(shao)不(bu)平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)因素,如(ru)單彈(dan)簧就會(hui)造(zao)成(cheng)不(bu)平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng),特別是在制(zhi)造(zao)粗糙的動環或(huo)向密封(feng)件傳遞的動力具有“尾(wei)隨脈(mo)沖”情況(kuang)時,更應注意(yi)不(bu)平(ping)(ping)衡(heng)(heng)(heng)問(wen)題。
在采用(yong)內(nei)裝式機(ji)械密(mi)封(feng)時,作用(yong)在密(mi)封(feng)上的(de)(de)沖擊(ji)力(li)常(chang)常(chang)是由泵送介質的(de)(de)自循環(huan)造(zao)成(cheng)的(de)(de)。為確保密(mi)封(feng)性能,自循環(huan)液體應從(cong)兩密(mi)封(feng)端的(de)(de)外(wai)側通過(guo)。若流量過(guo)大,則作用(yong)在密(mi)封(feng)環(huan)上的(de)(de)沖擊(ji)力(li)可能會使(shi)密(mi)封(feng)端錯(cuo)位,其后果自然是振動。
為減輕振動的(de)影響,可以(yi)使自循(xun)環(huan)流體,由切向(xiang)入口;如有可能,循(xun)環(huan)流量可以(yi)通(tong)過(guo)密封(feng)腔(qiang)內襯套的(de)配合間隙加以(yi)控制,或者將密封(feng)腔(qiang)內的(de)吸入管和排出管反接,使流向(xiang)改變而形(xing)成逆(ni)循(xun)環(huan)。后一種方法常在立(li)式泵中采用,因為它同(tong)時解(jie)決了密封(feng)腔(qiang)上部的(de)排氣問題(ti);但是,這(zhe)常被人們所忽視,甚至(zhi)在臥(wo)式泵的(de)設計中,密封(feng)腔(qiang)內由于逆(ni)循(xun)環(huan)產生的(de)壓差而會顯著改善密封(feng)效果。