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1 進料泵振動原因分析與改造方案的確定
離心泵的振動,大致有以下幾方面原因造成:
(1)轉子臨界轉速計算不合適;目前的計算是按集中質量分析法計算的,它不能估價離心泵中各種水力現象,而且抽送介質的附加作用可使臨界轉速的計算值變為無用。
(2)轉子的質量不平衡;
(3)密封的不穩定及軸承油膜自激振蕩;
(4)泵內汽蝕工況;
(5)低負荷低頻力振動激振同步臨界轉速;;
(6)葉片與導葉之間的相互作用;
(7)葉輪內的反向流動;
(8)葉片前后的渦尾流;
(9)葉片顫動;
(10)旋轉失速;
(11)不對稱的人口流動分布;
(12)入口或導葉內的流動分離;
(13)側向流動產生的不均勻人口流;
(14)節流;
(15)浪涌;
(16)管路中突然關閉或開啟閥門產生的水錘;
(17)管路中的“卡門渦列”;
(18)轉子部件與殼體間過小的間隙;
(19)不均勻的熱應力負荷;
(20)泵與電機安裝不對中。
這20個原因可歸納位3大類:一是設計方面(包括水利與結構設計方面);二是建工制造誤差;三是安裝使用問題。
2 改造
原泵產生振動的根本原因在于轉子的臨界轉速計算不合適,致使軸的細長比偏低,泵的實際轉速接近轉子的臨界轉速,激發了共振。這個缺陷是全局性的,如軸徑加大,勢必要隨之改變葉輪、導葉乃至泵體的水力尺寸。經過反復論證,確認最妥善的改造方案是在保持原來泵外形安裝尺寸,管路系統不變的前提下重新設計、制造一臺泵。這樣一來,可以保證拆掉泵人口的冷卻系統和出口的加熱系統。泵的全部改造費用僅從節約能源一項計算,半年時間即可收回。
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