( 封面圖:離心泵運轉時噪音很大是什么原因? )
? ? ? ?機器噪音來自振動的零件或表面,這些零件或表面在相鄰介質中產生壓力波動的聲音。例如,活塞,旋轉不平衡振動,管壁振動。那么離心泵在運轉過程中產生的噪音很大又是什么原因呢?接下來長沙水泵廠小編將帶大家一起分析原因。
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? ? ? ?在離心泵的應用中,聯軸器的正確安裝與否對離心泵運行時產生的噪音量有很大的影響關系,如果離心泵的聯軸器安裝位置或者方式錯誤,一般情況下會讓離心泵在運轉時產生高于正常水平兩倍的噪音。假設泵轉速接近或高于臨界轉速水平,由于不平衡或軸承,密封件或葉輪的強烈振動而磨損會產生噪音。發生磨損時,會發出刺耳的聲音。電動機風扇,軸鍵和連接螺栓都會產生間隙噪音。
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1、流體噪聲源
? ? ?當液體運動直接引起壓力波動時,噪聲源與流體動力成正比。潛在的水動力源包括湍流,流動分離(渦流狀態),氣蝕,水錘,閃蒸以及泵和葉輪之間水分離角的相互作用。由于壓力和流量的波動所引起的頻率波動不一定是周期性的,而是很寬的頻率,通常是由管道或泵本身的機械振動引起的。機械振動可將噪聲傳播到周圍環境。
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一般來說,脈沖源中有四種類型的液體泵:
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(1)由泵的葉輪或活塞產生的間斷頻率分量;
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(2)高流量引起的湍流能量大;
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(3)由液體過流時或氣蝕帶來的振動擊起的沖擊噪音;
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(4)當液體流過障礙物一側的分支和管道系統時,由周期性渦旋引起的流場波動可能會在離心泵內部產生壓力波動的二階流譜變化。
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? ? ? ?這對于設計外的流量特別重要。流線上顯示的數據是對以下流動過程原理的定位:由于流場中高,低速區域之間的邊界層相互作用,這些不穩定流類型中的大多數會產生渦流,例如,繞過障礙物的氣流通過死水,或雙向流動造成的。在這種情況下,渦流即產生壓力波動,這導致管道或泵組件產生局部振動。管道系統的聲學響應對渦流擴散的頻率和幅度有很大的影響。這項研究表明,當系統的共振頻率與產生的噪聲相同或更高時,渦流最強。
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? ? ? ?通常,當離心泵的流量小于或大于極佳工作條件的流量時,在泵殼周圍會聽到噪音。這種噪聲的水平和頻率隨泵的不同而變化,取決于當時泵產生的揚程的類型,所需的NPSH值和可用的NPSH值,以及泵偏離理想狀態的程度。另外,該噪聲的主要原因也被認為是周期性噪聲。
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? ? ? ?在液體流過離心泵之前,液體流必須經過不大于入口管區域中現有壓力的壓力。部分原因是液體進入葉輪入口的加速,部分原因是氣流與葉輪入口葉片分離。例如,如果V形流量超過設計流量并且所連接的葉片角度不正確,則會形成高速低壓渦流。當液壓降到蒸發壓力時,液體和氣體會閃蒸蒸汽。然后,管道中的壓力將上升。隨后的內爆會產生噪音,通常稱為空化。葉輪葉片無側限的氣穴經常破裂,這不僅會產生噪音,還會造成嚴重的傷害(葉片腐蝕)。
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? ? ? ?當離心泵產生氣穴現象,可以在離心泵的泵殼上和進水管附近進行噪音測量。空化引起的寬帶沖擊可以激發許多頻率。然而,在這種情況下,葉片公共頻率(葉片數乘以每秒轉數)及其倍數占主導。這種空化噪聲通常會產生非常高的頻率噪聲,稱為“流行音樂”。
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? ? ? ?當可用的進口NPSH大于泵的要求時,流量小于設計條件,即使可用的進口NPSH大于泵的要求,也會聽到汽蝕聲。根據弗雷澤(Fraser)的說法,這個頻率非常低,但是噪音非常不規則。它來自葉輪的入口或出口,或者來自兩個葉輪的回流,當離心泵的流量在下降的時候,其實離心泵的泵殼里會產生回流現象。在再循環的條件下,葉輪葉片的入口和出口(殼體的導向葉片)的壓力側被損壞。當流量下降時,沖擊噪聲,不規則噪聲響度的增加以及入口和出口壓力脈動的增加都可以用作回流的證據。
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? ? ? ?自動電壓調節器或流量控制閥會產生與氣流和湍流分離相關的噪音。該閥在高壓降下運行,導致高流量和明顯的湍流。盡管所產生的噪聲頻譜具有較寬的頻帶,但是其特征集中在與頻率相對應的斯特勞哈爾數上,該數約為0.2。
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燒蝕和閃蒸
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? ? ? ?對于許多液體泵送系統,泵或輸送系統中的壓力控制閥通常會產生一定程度的溢料和氣蝕。流量過大將導致更大的流量損失,這將導致更嚴重的氣蝕。
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? ? ? ?當離心泵的吸入管線中有活塞時,即使吸入管線的靜壓可能大于此壓力,活塞也會產生較大的振幅波動,這會因系統的聲學特性而增加,因此動壓周期性地達到液體的蒸發壓力。隨著循環壓力的增加,氣泡破裂,產生噪音并沖擊系統,從而導致腐蝕,進而產生噪音。
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? ? ? ?在熱水系統(給水泵系統)中,閃蒸尤其容易發生,在這些系統中,加壓水通過節流(例如流量控制閥)使壓力降低。這種減壓導致液體突然蒸發或閃蒸,產生類似于蒸發的噪音。應提供足夠的背壓,以免在節流后產生毛刺。應該對管道的末端進行節流,以將閃光能量分散到更大的空間中。