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Q
离心泵振动的原因及解决方法
A
原因分析:任何离心泵都有一个最佳工作范围,反映在泵的性能曲线上。离心泵的振动随流量的变化而变化,通常在最佳效率点附近其值最小,随流量的增加或减少而增大。振动随流量的变化取决于泵的能量密度、比转速和汽蚀比转速。一般情况下,振动的变化量随能量密度、比转速和汽蚀比转速的增大而增大。离心泵在性能曲线上除标明的最小连续流量外,还存在一个最小连续热流量。泵在小流量下运行时,部分液体的能量转化为热能,使进口液体的温度升高。在正常的流量下,泵自带的自动平衡盘能很好地平衡转子的轴向压力。但当滑移率过低时,由于轴向压力的增加,自动平衡盘不能平衡转子的轴向压力,使转子受到指向叶轮组方向的轴向力,造成转子向前移动,转子、平衡盘等部件磨损严重。轴向介质入射角度与转子叶片安装角度之间的偏差过大,也会引起强烈的振动。对于单级双吸泵,当实际漂移率小于设计流量时,蜗壳在泵架上的过段位置设计过大,使流体的流动速度降低,叶轮出口总速度增大,方向改变。这样,当蜗壳内的液体与叶轮通孔处的液体相遇时,由于速度和路径不同而产生的冲击,使蜗壳内液体应力增大,从而破坏了蜗壳内液体流动应变的轴对称性。另外,由于蜗壳内应变分布不均匀,蜗壳内的流体对流出叶轮的流体具有特殊的阻碍作用,使穿过叶轮的流体对叶轮施加过大的力和路径,造成极化。解决措施:泵应在优先工作区内运行,此工作区为所供叶轮最佳效率点流量的70%~120%范围内。额定流量点应在所供叶轮最佳效率点流量的80%~110%范围内。如果无法防止小流量运行,可在泵出口至容器泵体之间引一条小回流管路。如果是饱和液体,应该指出的是,回流管不能直接接在泵口上,以免出口介质过热而加热入口介质,造成汽蚀。而且,回流的介质使泵做白白功,增加了设备能耗。也可以在保持蜗壳不变的情况下,通过变换叶轮参数来改变泵的输出流量。通过改变叶轮的进出口角,可以减小叶轮上承受的径向压力,减少振动。
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