Les mesures de mécanisme, d'influence et d'élimination de la force passionnante des pompes centrifuges

En tant qu'équipement important de transport de liquide, les pompes centrifuges sont largement utilisées dans les champs industriels, agricoles et civils. Cependant, dans le fonctionnement réel du terrain, les pompes centrifuges sont souvent affectées par des forces passionnantes, entraînant des vibrations, un bruit et des dommages à l'équipement. Cet article discutera du mécanisme de génération des forces passionnantes de la pompe centrifuge, de leur impact sur le fonctionnement de la pompe et des méthodes d'élimination efficaces de plusieurs aspects.

• Facteurs qui génèrent une force passionnante dans les pompes centrifuges

1. Déséquilibre hydraulique
La rotation de la roue dans une pompe centrifuge fait générer une force centrifuge dans le liquide, mais la distribution du fluide à l'intérieur de la roue peut être inégale en raison des limites de la conception, de la fabrication ou de l'exploitation de la conception, de la fabrication ou du fonctionnement. Cette inégalité peut entraîner un déséquilibre hydraulique, qui à son tour génère des forces passionnantes périodiques ou non périodiques. Surtout dans les pompes à plusieurs étapes, l'interaction entre les traits est plus susceptible de provoquer une excitation hydraulique.
2. Déséquilibre mécanique
Le déséquilibre mécanique est l'une des sources importantes de forces passionnantes dans les pompes centrifuges. Pendant la fabrication ou l'installation de la roue, il peut y avoir des problèmes tels que la distribution de masse inégale et la déviation axiale, ce qui entraîne une distribution inégale de la force centrifuge. Lors de la rotation à grande vitesse, ce déséquilibre peut provoquer des forces passionnantes périodiques, ce qui à son tour provoque des vibrations.
3. Interférence dynamique fluide
La conception des canaux d'écoulement d'entrée et de sortie de la pompe centrifuge, l'interaction entre la roue et les aubes volute / guide, et les phénomènes de reflux et de vortex dans la pompe peuvent tous provoquer une interférence dynamique fluide. Ces interférences peuvent provoquer une pulsation de pression et des vibrations fluides, formant ainsi des forces passionnantes. Par exemple, l'interaction entre la roue et les aubes volute / guide peut provoquer des vibrations liées à la fréquence de passage de la lame (BPF).
4. Cavitation
La cavitation est un problème courant dans le fonctionnement des pompes centrifuges. La cavitation se produit lorsque la pression dans une zone locale de la pompe est inférieure à la pression de vapeur saturée du liquide, provoquant la vaporisation du liquide et former des bulles. Lorsque les bulles ont éclaté dans la zone à haute pression, une onde de choc à haute pression instantanée sera générée, provoquant des vibrations et du bruit. Ce phénomène entraînera non seulement la génération de forces passionnantes, mais peut également endommager l'érosion à la surface de la roue de la pompe, exacerbant davantage la génération de forces passionnantes.
5. Interaction du système de tuyauterie
L'interaction entre la pompe centrifuge et le système de tuyauterie provoquera également des forces passionnantes. Par exemple, la fluctuation de pression du liquide dans le pipeline sera transmise au corps de la pompe par l'entrée ou la sortie de la pompe, formant une force d'excitation externe périodique. De plus, la disposition du pipeline et la structure de support, la rigidité de la base / fondation et l'alignement de la pompe et du moteur affecteront également la manifestation et l'intensité de la force excitante.

• Effet de la force passionnante sur la pompe centrifuge

1. provoquer des vibrations et du bruit
La force excitante provoque directement la vibration du corps de la pompe et des composants apparentés, accompagnés d'un gros bruit. Des vibrations excessives entraîneront une diminution de la stabilité de fonctionnement de la pompe, augmenteront les coûts de maintenance et affecteront le fonctionnement normal de l'équipement périphérique.
2. Aggraver les dommages des composants
En raison de l'action périodique de la force excitante, les roulements et les joints de la pompe sont susceptibles de dommages en fatigue, entraînant une durée de vie raccourcie. Surtout dans le cas des vibrations à haute fréquence, ces composants clés peuvent échouer prématurément, provoquant une fermeture inattendue d'équipement.
3. Réduire l'efficacité opérationnelle
La force passionnante provoquera des turbulences dans le flux de fluide, augmentera la perte d'énergie et réduira ainsi l'efficacité de la pompe centrifuge. De plus, la vibration causée par la cavitation peut également endommager la surface de la roue de la pompe, ce qui réduit davantage les performances de la pompe.
4. cause des dommages structurels
La force excitante à long terme provoquera une fatigue structurelle du corps de la pompe et des composants clés, et entraînera même de graves conséquences telles que des fissures et des fractures. Ces dégâts entraîneront non seulement des arrêts de système inattendus, mais peuvent également provoquer de graves accidents de sécurité.

• Mesures pour éliminer les forces passionnantes

1. Optimiser la conception de la roue
Le déséquilibre hydraulique peut être effectivement réduit en optimisant la géométrie de la roue et le nombre de lames. Par exemple, en augmentant le nombre de lames ou en modifiant l'angle de sortie des lames, l'amplitude de la pulsation fluide peut être réduite. De plus, l'utilisation d'une conception de roue plus symétrique peut réduire les vibrations induites par le fluide.
2. Améliorer la conception du canal de flux
Optimiser les canaux d'écoulement de l'entrée et de sortie de la pompe et la conception de volute pour réduire les interférences dynamiques du fluide. Par exemple, l'utilisation d'une conception à double volute peut réduire efficacement le déséquilibre hydraulique; La conception raisonnable de la forme de palette de guidage et son nombre de lames peuvent réduire la pulsation de pression causée par la fréquence de passage de la lame. De plus, éviter les changements nets de diamètre et la flexion dans le canal d'écoulement peut réduire les courants de Foucault et les phénomènes de reflux.
3. Correction d'équilibrage dynamique
Pendant le processus de fabrication et d'installation des roues, la correction dynamique de l'équilibrage doit être strictement effectuée pour garantir que la masse de la roue est répartie uniformément et que l'axe est centré. La correction dynamique de l'équilibrage peut réduire considérablement la force excitante causée par le déséquilibre mécanique.
4. Sélectionner le dispositif d'amortissement
Lors de l'installation de la pompe, des dispositifs d'amortissement tels que les coussinets d'amortissement à ressort peuvent être ajoutés pour réduire l'efficacité de transmission de la force excitante. De plus, l'optimisation de la connexion entre la pompe et le système de tuyauterie et éviter une connexion rigide peut également aider à réduire les vibrations.
5. Évitez la cavitation
Afin d'éviter la cavitation, la pression d'entrée de la pompe doit être raisonnablement conçue pour s'assurer qu'elle est plus élevée que la pression de vapeur saturée du liquide. De plus, la sélection de matériaux et de revêtements avec d'excellentes performances anti-cavitation peut également réduire les dommages de la cavitation à la pompe.
6. Optimiser les conditions de fonctionnement
Les conditions de fonctionnement de la pompe centrifuge ont un impact direct sur l'ampleur de la force excitante. Par exemple, si la vitesse de la pompe, le débit et la tête sont raisonnablement adaptés affecteront considérablement le niveau de vibration. Par conséquent, lors de la sélection et du fonctionnement de la pompe, son point de fonctionnement doit être aussi proche du point d'efficacité optimal que possible.
7. Renforcer la fondation et la conception du pipeline
Améliorer la rigidité et les performances d'amortissement du fond de teint de la pompe et réduire la transmission des vibrations externes. De plus, concevoir et organiser raisonnablement le pipeline et son support et sa position de point fixe (comme la longueur de la section de tuyau droit, évitez la génération de poches d'air, etc.) pour éviter l'influence du pipeline sur le corps de la pompe.
8. Surveillance, diagnostic et entretien
En installant des capteurs de vibration et des systèmes de surveillance, l'état de vibration de la pompe peut être surveillé en temps réel, des conditions anormales peuvent être détectées dans le temps et des mesures peuvent être prises. Par exemple, l'analyse du spectre peut être utilisée pour identifier la source de vibration, afin que le problème puisse être résolu de manière ciblée. De plus, l'entretien et le remplacement réguliers des pièces de port tels que les roulements et les joints peuvent prolonger efficacement la durée de vie de l'équipement.