の操作中 分割ケース ポンプにとって許容できない振動は、資源やエネルギーを浪費するだけでなく、不要な騒音を発生させたり、ポンプに損傷を与えたりして、重大な事故や損傷につながる可能性があるため、望ましくありません。一般的な振動は次の理由によって発生します。

1. キャビテーション

キャビテーションは通常、ランダムな高周波広帯域エネルギーを生成し、時にはブレード通過周波数高調波（倍数）が重畳されます。キャビテーションは、正味正味吸引ヘッド (NPSH) が不十分な場合の症状です。汲み上げられた液体が何らかの原因で流れ部の局所的な領域を流れると、液体の絶対圧力が汲み上げ温度での液体の飽和蒸気圧（蒸発圧）まで低下し、ここで液体が蒸発して蒸気や気泡が発生します。形成されます。同時に液体に溶けている気体も気泡として析出し、局所的に二相流を形成します。気泡が高圧領域に移動すると、気泡の周囲の高圧液体が急速に凝縮、収縮し、気泡が破裂します。気泡が凝縮、収縮、破裂する瞬間、気泡の周囲の液体が凝結と破裂によってできた空洞に高速で充填され、強い衝撃波が発生します。この気泡の発生と気泡の破裂により流路部分を損傷する過程がポンプのキャビテーション現象です。蒸気の泡の崩壊は非常に破壊的であり、ポンプやインペラを損傷する可能性があります。分割ケースポンプでキャビテーションが発生すると、ポンプ内を「ビー玉」や「砂利」が通過するような音がします。ポンプの必要な NPSH (NPSHR) がデバイスの NPSH (NPSHA) よりも低い場合にのみ、キャビテーションを回避できます。

2. ポンプ流量の脈動

ポンプの脈動は、ポンプが閉鎖ヘッド付近で動作しているときに発生する状態です。時間波形の振動は正弦波になります。また、スペクトルは依然として 1X RPM とブレード通過周波数によって支配されます。ただし、これらのピークは不規則で、流量の脈動が発生するにつれて増加または減少します。ポンプ出口パイプの圧力計が上下に変動します。もしスプリットケースポンプ出口にスイングチェックバルブが付いている場合、バルブアームとカウンターウェイトが前後に跳ね返り、流れが不安定になります。

3.ポンプシャフトが曲がっている

シャフトの曲がりの問題は高い軸方向の振動を引き起こし、同じローター上で軸方向の位相差が 180°になる傾向があります。曲がりがシャフトの中心近くにある場合、支配的な振動は通常 1X RPM で発生します。ただし、曲げがカップリングの近くにある場合、支配的な振動は 2X RPM で発生します。ポンプ シャフトがカップリングまたはカップリング付近で曲がるのが一般的です。ダイヤルゲージを使用して軸のたわみを確認できます。

4. アンバランスなポンプインペラ

スプリットケースポンプインペラは、元のポンプメーカーで正確にバランスを取る必要があります。アンバランスによって生じる力はポンプ ベアリングの寿命に大きな影響を与える可能性があるため、これは特に重要です (ベアリングの寿命は加えられる動的荷重の 1 乗に反比例します)。ポンプには、センターハングまたは片持ち式のインペラが付いている場合があります。インペラがセンターハングの場合、通常、力の不均衡が偶力の不均衡を超えます。この場合、最も高い振動は通常、半径方向 (水平方向と垂直方向) に発生します。最大振幅はポンプの動作速度 (30X RPM) になります。力の不均衡の場合、水平方向の横方向および内側の位相は垂直方向の位相とほぼ同じ (+/- 90°) になります。さらに、各ポンプ ベアリングの水平位相と垂直位相は通常、約 30° (+/- 1°) 異なります。その設計により、中央に吊り下げられたインペラは、内側と外側のベアリングにかかる​​軸方向の力のバランスが取れています。軸方向の振動の増加は、ポンプ インペラが異物によってブロックされていることを強く示しており、通常、動作速度で軸方向の振動が増加します。ポンプに片持ち式インペラが付いている場合、通常、軸方向および半径方向の 2X RPM が過度に高くなります。軸方向の読み取り値は同相で安定する傾向がありますが、半径方向の位相読み取り値が不安定なカンチレバー式ローターには力と結合の不均衡があり、それぞれ修正が必要になる場合があります。したがって、力に対抗して不均衡を解消するには、通常、調整ウェイトを 2 つの平面に配置する必要があります。この場合、通常、ユーザーサイトでは XNUMX つの平面にアクセスできないため、ポンプ ローターを取り外してバランシング マシン上に置き、十分な精度でバランスを取る必要があります。

5. ポンプシャフトの芯ずれ

シャフトの位置ずれは、接続された 1 つのシャフトの中心線が一致しない、ダイレクト ドライブ ポンプの状態です。平行ずれとは、シャフトの中心線が平行であるが、互いにオフセットしている場合です。振動スペクトルは通常 2X、3X、180X... の高さを示し、ひどい場合にはより高い周波数の高調波が現れます。ラジアル方向では、結合位相の差は 1°です。角度のずれにより、軸方向の 2X が大きく、一部の 3X および 180X、カップリングの両端で XNUMX° の位相のずれが見られます。

6. ポンプベアリングの問題

非同期周波数（高調波を含む）のピークは、転がり軸受の摩耗の症状です。スプリットケースポンプのベアリング寿命の短さは、過剰な負荷、不十分な潤滑、高温など、用途に合わせたベアリングの選択が適切でなかったことが原因であることがよくあります。軸受の種類と製造元がわかれば、外輪、内輪、転動体、保持器の具体的な故障頻度を判断できます。このタイプのベアリングの故障頻度は、今日のほとんどの予知保全 (PdM) ソフトウェアの表で確認できます。