Во время эксплуатации разделенный корпус насосов неприемлемая вибрация нежелательна, поскольку вибрация не только приводит к потере ресурсов и энергии, но также создает ненужный шум и даже повреждает насос, что может привести к серьезным авариям и повреждениям. Распространенные вибрации вызваны следующими причинами.

1. Кавитация

Кавитация обычно производит случайную высокочастотную широкополосную энергию, иногда наложенную на гармоники частоты прохождения лопатки (кратные). Кавитация является симптомом недостаточной чистой положительной высоты всасывания (NPSH). Когда перекачиваемая жидкость по каким-либо причинам протекает через некоторые локальные участки проточной части, абсолютное давление жидкости снижается до давления насыщенных паров (давления испарения) жидкости при температуре перекачки, здесь жидкость испаряется, образуя пар, пузырьки. формируются; при этом растворенный в жидкости газ также будет выпадать в виде пузырьков, образуя на локальном участке двухфазный поток. Когда пузырек перемещается в область высокого давления, жидкость под высоким давлением вокруг пузыря быстро конденсируется, сжимается и пузырек лопается. В тот момент, когда пузырек конденсируется, сжимается и лопается, жидкость вокруг пузыря с высокой скоростью заполняет полость (образовавшуюся в результате конденсации и разрыва), создавая сильную ударную волну. Этот процесс образования и разрыва пузырьков с повреждением проходящих через поток частей является кавитационным процессом насоса. Схлопывание пузырьков пара может быть очень разрушительным и привести к повреждению насоса и рабочего колеса. Когда в насосе с разъемным корпусом возникает кавитация, создается впечатление, будто через насос проходят «камешки» или «гравий». Кавитации можно избежать только тогда, когда требуемый NPSH насоса (NPSHR) ниже, чем NPSH устройства (NPSHA).

2. Пульсация потока насоса.

Пульсация насоса — это состояние, которое возникает, когда насос работает вблизи закрывающей головки. Вибрации временного сигнала будут синусоидальными. Кроме того, в спектре по-прежнему будут доминировать частоты вращения 1X и частоты прохождения лопастей. Однако эти пики будут хаотичными, увеличиваясь и уменьшаясь по мере возникновения пульсаций потока. Манометр на выпускной трубе насоса будет колебаться вверх и вниз. Еслинасос с разъемным корпусомВыходное отверстие оснащено поворотным обратным клапаном, рычаг клапана и противовес будут подпрыгивать вперед и назад, что указывает на нестабильный поток.

3. Вал насоса погнут.

Проблема с изогнутым валом вызывает сильную осевую вибрацию, при этом разность осевых фаз на одном и том же роторе стремится к 180°. Если изгиб находится вблизи центра вала, преобладающая вибрация обычно возникает при скорости вращения 1X; но если изгиб находится рядом с муфтой, преобладающая вибрация возникает при 2-х оборотах в минуту. Вал насоса чаще всего изгибается в районе муфты или рядом с ней. Для подтверждения отклонения вала можно использовать циферблатный индикатор.

4. Несбалансированное рабочее колесо насоса.

Крыльчатки насоса с разъемным корпусом должны быть точно отбалансированы у оригинального производителя насоса. Это особенно важно, поскольку силы, вызванные дисбалансом, могут сильно повлиять на срок службы подшипников насоса (срок службы подшипников обратно пропорционален кубу приложенной динамической нагрузки). Насосы могут иметь центрально-подвешенные или консольные рабочие колеса. Если рабочее колесо подвешено по центру, дисбаланс сил обычно превышает дисбаланс пары. При этом наибольшие вибрации обычно имеют радиальное (горизонтальное и вертикальное) направление. Самая высокая амплитуда будет при рабочей скорости насоса (1X об/мин). В случае дисбаланса сил горизонтальная латеральная и медиальная фазы будут примерно такими же (+/- 30°), что и вертикальные фазы. Кроме того, горизонтальная и вертикальная фазы каждого подшипника насоса обычно различаются примерно на 90° (+/- 30°). По своей конструкции рабочее колесо с центральной подвеской уравновешивает осевые силы на внутренних и внешних подшипниках. Повышенная осевая вибрация является убедительным признаком того, что крыльчатка насоса заблокирована посторонними предметами, что приводит к увеличению осевой вибрации на рабочих скоростях. Если насос имеет консольное рабочее колесо, это обычно приводит к чрезмерно высоким осевым и радиальным оборотам в минуту. Осевые показания имеют тенденцию быть синфазными и стабильными, в то время как консольные роторы с радиальными показаниями фазы, которые могут быть нестабильными, имеют как силовой, так и парный дисбаланс, каждый из которых может потребовать коррекции. Поэтому регулировочные грузы обычно приходится размещать в двух плоскостях, чтобы противодействовать силам и парному дисбалансу. В этом случае обычно необходимо снять ротор насоса и поместить его на балансировочный станок, чтобы отбалансировать его с достаточной точностью, поскольку на месте пользователя обычно недоступны 1 плоскости.

5. Несоосность вала насоса.

Несоосность валов — это состояние насоса с прямым приводом, при котором осевые линии двух соединенных валов не совпадают. Параллельное смещение – это случай, когда осевые линии валов параллельны, но смещены друг от друга. Спектр вибрации обычно показывает 1X, 2X, 3X... высокий уровень, а в тяжелых случаях появляются более высокочастотные гармоники. В радиальном направлении фаза связи. Разница составляет 180°. Угловое смещение будет демонстрировать большое осевое смещение 1X, некоторые 2X и 3X, сдвиг фаз на 180° на обоих концах муфты.

6. Проблема с подшипником насоса.

Пики на несинхронных частотах (включая гармоники) являются симптомами износа подшипников качения. Короткий срок службы подшипников в насосах с разъемным корпусом часто является результатом неправильного выбора подшипников для конкретного применения, например, из-за чрезмерных нагрузок, плохой смазки или высоких температур. Если известны тип и производитель подшипника, можно определить конкретную частоту отказов наружного кольца, внутреннего кольца, тел качения и сепаратора. Эти частоты отказов для этого типа подшипников можно найти в таблицах большинства современных программ профилактического обслуживания (PdM).