Συνήθεις αιτίες των κραδασμών της αντλίας σχισμής
Κατά τη λειτουργία του χωρισμένη θήκη αντλίες, οι μη αποδεκτοί κραδασμοί δεν είναι επιθυμητοί, καθώς οι δονήσεις όχι μόνο σπαταλούν πόρους και ενέργεια, αλλά δημιουργούν και περιττό θόρυβο, ακόμη και βλάπτουν την αντλία, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά ατυχήματα και ζημιές. Οι συνήθεις κραδασμοί προκαλούνται από τους ακόλουθους λόγους.
1. Σπηλαίωση
Η σπηλαίωση παράγει συνήθως τυχαία ενέργεια ευρυζωνικής υψηλής συχνότητας, μερικές φορές υπερτιθέμενη με αρμονικές συχνότητας διέλευσης λεπίδας (πολλαπλάσια). Η σπηλαίωση είναι ένα σύμπτωμα ανεπαρκούς καθαρής θετικής κεφαλής αναρρόφησης (NPSH). Όταν το αντλούμενο υγρό ρέει μέσω ορισμένων τοπικών περιοχών των τμημάτων ροής για κάποιο λόγο, η απόλυτη πίεση του υγρού μειώνεται στην πίεση κορεσμένων ατμών (πίεση εξάτμισης) του υγρού στη θερμοκρασία άντλησης, το υγρό εξατμίζεται εδώ, δημιουργώντας ατμό, φυσαλίδες σχηματίζονται? Ταυτόχρονα, το αέριο που είναι διαλυμένο στο υγρό θα καταβυθιστεί επίσης με τη μορφή φυσαλίδων, σχηματίζοντας μια ροή δύο φάσεων σε μια τοπική περιοχή. Όταν η φυσαλίδα μετακινηθεί στην περιοχή υψηλής πίεσης, το υγρό υψηλής πίεσης γύρω από τη φυσαλίδα θα συμπυκνωθεί γρήγορα, θα συρρικνωθεί και θα σκάσει τη φυσαλίδα. Τη στιγμή που η φυσαλίδα συμπυκνώνεται, συρρικνώνεται και σκάει, το υγρό γύρω από τη φυσαλίδα θα γεμίσει την κοιλότητα (που σχηματίζεται από τη συμπύκνωση και τη ρήξη) με υψηλή ταχύτητα, δημιουργώντας ένα ισχυρό ωστικό κύμα. Αυτή η διαδικασία δημιουργίας φυσαλίδων και έκρηξης φυσαλίδων για να βλάψουν τα μέρη που διέρχονται ροή είναι η διαδικασία σπηλαίωσης της αντλίας. Η κατάρρευση των φυσαλίδων ατμού μπορεί να είναι πολύ καταστροφική και μπορεί να βλάψει την αντλία και την πτερωτή. Όταν εμφανίζεται σπηλαίωση σε μια αντλία χωρισμένης θήκης, ακούγεται σαν να περνούν "μάρμαρα" ή "χαλίκι" μέσα από την αντλία. Μόνο όταν το απαιτούμενο NPSH της αντλίας (NPSHR) είναι χαμηλότερο από το NPSH της συσκευής (NPSHA), μπορεί να αποφευχθεί η σπηλαίωση.
2. Σφυγμός ροής αντλίας
Ο παλμός της αντλίας είναι μια κατάσταση που εμφανίζεται όταν μια αντλία λειτουργεί κοντά στην κεφαλή κλεισίματός της. Οι δονήσεις στη χρονική κυματομορφή θα είναι ημιτονοειδείς. Επίσης, το φάσμα θα εξακολουθεί να κυριαρχείται από 1X RPM και συχνότητες διέλευσης λεπίδων. Ωστόσο, αυτές οι κορυφές θα είναι ασταθείς, θα αυξάνονται και θα μειώνονται καθώς εμφανίζονται παλμοί ροής. Το μανόμετρο στον σωλήνα εξόδου της αντλίας θα αυξομειώνεται προς τα πάνω και προς τα κάτω. Αν τοαντλία με χωριστή θήκηΗ έξοδος έχει μια ταλαντευόμενη βαλβίδα αντεπιστροφής, ο βραχίονας και το αντίβαρο της βαλβίδας θα αναπηδούν εμπρός και πίσω, υποδεικνύοντας ασταθή ροή.
3. Ο άξονας της αντλίας είναι λυγισμένος
Το πρόβλημα του λυγισμένου άξονα προκαλεί υψηλούς αξονικούς κραδασμούς, με τις αξονικές διαφορές φάσης να τείνουν στις 180° στον ίδιο ρότορα. Εάν η κάμψη είναι κοντά στο κέντρο του άξονα, η κυρίαρχη δόνηση εμφανίζεται συνήθως σε 1X RPM. αλλά εάν η στροφή είναι κοντά στη σύζευξη, η κυρίαρχη δόνηση εμφανίζεται στις 2X RPM. Είναι πιο συνηθισμένο ο άξονας της αντλίας να λυγίζει πάνω ή κοντά στη ζεύξη. Ένας μετρητής καντράν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιβεβαιώσει την εκτροπή του άξονα.
4. Μη ισορροπημένη πτερωτή αντλίας
Τα στροφεία της αντλίας με χωριστή θήκη θα πρέπει να ζυγοσταθμίζονται με ακρίβεια στον αρχικό κατασκευαστή της αντλίας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή οι δυνάμεις που προκαλούνται από την ανισορροπία μπορούν να επηρεάσουν σε μεγάλο βαθμό τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν της αντλίας (η διάρκεια ζωής του ρουλεμάν είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον κύβο του εφαρμοζόμενου δυναμικού φορτίου). Οι αντλίες μπορεί να έχουν κεντρικά αναρτημένες ή πρόβολες πτερωτές. Εάν η πτερωτή είναι αναρτημένη στο κέντρο, η ανισορροπία της δύναμης συνήθως υπερβαίνει την ανισορροπία ζεύγους. Σε αυτή την περίπτωση, οι υψηλότερες δονήσεις είναι συνήθως στην ακτινική (οριζόντια και κάθετη) κατεύθυνση. Το υψηλότερο πλάτος θα είναι στην ταχύτητα λειτουργίας της αντλίας (1X RPM). Σε περίπτωση ανισορροπίας δύναμης, οι οριζόντιες πλευρικές και μεσαίες φάσεις θα είναι περίπου ίδιες (+/- 30°) με τις κατακόρυφες φάσεις. Επιπλέον, οι οριζόντιες και κατακόρυφες φάσεις κάθε ρουλεμάν αντλίας διαφέρουν τυπικά κατά περίπου 90° (+/- 30°). Με τη σχεδίασή του, μια πτερωτή που αναρτάται στο κέντρο έχει ισορροπημένες αξονικές δυνάμεις στα εσωτερικά και εξωλέμβια ρουλεμάν. Η αυξημένη αξονική δόνηση είναι μια ισχυρή ένδειξη ότι η πτερωτή της αντλίας είναι μπλοκαρισμένη από ξένα σώματα, προκαλώντας γενικά την αύξηση των αξονικών κραδασμών στις ταχύτητες λειτουργίας. Εάν η αντλία έχει πρόβολο πτερωτή, αυτό συνήθως έχει ως αποτέλεσμα υπερβολικά υψηλή αξονική και ακτινική 1X RPM. Οι αξονικές ενδείξεις τείνουν να είναι εντός φάσης και σταθερές, ενώ οι πρόβολοι ρότορες με ενδείξεις ακτινικής φάσης που μπορεί να είναι ασταθείς έχουν ανισορροπίες δύναμης και ζεύξης, καθεμία από τις οποίες μπορεί να απαιτεί διόρθωση. Επομένως, τα βάρη ρύθμισης πρέπει συνήθως να τοποθετούνται σε 2 επίπεδα για να εξουδετερωθούν οι δυνάμεις και οι ανισορροπίες ζεύξης. Σε αυτήν την περίπτωση είναι συνήθως απαραίτητο να αφαιρέσετε τον ρότορα της αντλίας και να τον τοποθετήσετε σε μια μηχανή ζυγοστάθμισης για να εξισορροπηθεί με επαρκή ακρίβεια, καθώς 2 επίπεδα συνήθως δεν είναι προσβάσιμα στο χώρο του χρήστη.
5. Κακή ευθυγράμμιση άξονα αντλίας
Η κακή ευθυγράμμιση άξονα είναι μια κατάσταση σε μια αντλία άμεσης μετάδοσης κίνησης όπου οι κεντρικές γραμμές δύο συνδεδεμένων αξόνων δεν συμπίπτουν. Παράλληλη κακή ευθυγράμμιση είναι η περίπτωση όπου οι κεντρικές γραμμές των αξόνων είναι παράλληλες αλλά μετατοπισμένες μεταξύ τους. Το φάσμα δόνησης θα δείχνει συνήθως 1Χ, 2Χ, 3Χ... υψηλό και σε σοβαρές περιπτώσεις θα εμφανιστούν αρμονικές υψηλότερης συχνότητας. Στην ακτινική κατεύθυνση, η φάση σύζευξης Η διαφορά είναι 180°. Η γωνιακή κακή ευθυγράμμιση θα δείξει υψηλή αξονική 1Χ, μερικές 2Χ και 3Χ, 180° φάση εκτός φάσης και στα δύο άκρα της ζεύξης.
6. Πρόβλημα ρουλεμάν αντλίας
Οι κορυφές σε μη σύγχρονες συχνότητες (συμπεριλαμβανομένων των αρμονικών) είναι συμπτώματα φθοράς των ρουλεμάν κύλισης. Η μικρή διάρκεια ζωής ρουλεμάν στις αντλίες με σπαστό κουτί είναι συχνά το αποτέλεσμα κακής επιλογής ρουλεμάν για την εφαρμογή, όπως υπερβολικά φορτία, κακή λίπανση ή υψηλές θερμοκρασίες. Εάν ο τύπος του ρουλεμάν και ο κατασκευαστής είναι γνωστοί, μπορεί να προσδιοριστεί η ειδική συχνότητα αστοχίας του εξωτερικού δακτυλίου, του εσωτερικού δακτυλίου, των στοιχείων κύλισης και του κλωβού. Αυτές οι συχνότητες αστοχιών για αυτόν τον τύπο ρουλεμάν μπορούν να βρεθούν σε πίνακες στα περισσότερα λογισμικά πρόβλεψης συντήρησης (PdM) σήμερα.