无轴封离心泵涉及的动力学知识

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摘要:离心泵的振动随流量而变,通常在最佳效率点流量附近其值最小,并且随着流量的增大或减少而增加。从最佳效率点流量起振动随流量的变化取决于泵的能量密度(比能)、比转速及汽蚀比转速。

1.泵转子应设计成其第一(干)弯曲临界转速至少高于最大连续运行转速的20%。

2.结构支撑系统(基础、支架和轴承箱)的共振可能对转子的振动强度产生产不利的影响。因此,买方供货范围内的支撑系统的共振,对于固定转速的机器,不应发生在10%工作转速以内,或对于变速的机器,不应发生在低于工作转速的10%和高于工作转速的10%。

3.离心泵的振动随流量而变,通常在最佳效率点流量附近其值最小,并且随着流量的增大或减少而增加。从最佳效率点流量起振动随流量的变化取决于泵的能量密度(比能)、比转速及汽蚀比转速。通常,振动的变化随能量密度的增加、比转速越高和汽蚀比转速越高而增加。

根据这些一般的特征,离心泵的流量工作范围可以分成两个区,一个称为“最佳效率区”或“优先工作区”,在此区内,泵表现为低振动;另一个称为“允许工作区”,此区以这样的流量点来界定,即在此区内的流量下泵的振动达到较高,但仍然是“可以接受的”水平。图5解释了这一概念。振动以外的其它几个因素,例如温升随着流量的减小而增大,或必需汽蚀裕量NPSHr随着流量的增加而增加,或转子腔内压力和温度特性,这些因素可能会使得“允许工作区”变得更窄。

3.1在报价单中应该规定允许工作范围。如果允许工作范围受振动以外因素限制,这些因素也应在报价单中说明。

3.2在性能试验过程中,5Hz到1000Hz范围的所有点的振动测量值和快速傅里叶变换(FFT)频谱应在除了关死点之外每个试验点上进行测定。振动测量值应在轴承箱或相应位置测取,参考图6表明的位置。

3.2.1FFT频谱应包括从5Hz到2Z倍运行速度的频率范围(这里,Z为叶轮的叶片数)。如有规定,绘制的频谱应包括在泵的试验结果中。

注1.0、2.0和Z倍于运转速度的离散频率与各种不同的泵现象有关,因此在频谱中具有特殊意义。

3.3轴承箱上所有点的测量值应采用速度均方根(RMS),以mm/s(in/s)表示。

3.4在性能试验过程中测得的振动不应超出表6给出的值:

3.5高于最大连续转速的任何转速,达到并包括驱动机的脱扣转速,其振动不应超过在最大连续转速处记录的最大振动值的150%。

3.6变速泵应在其规定转速范围运行,且振动极限不大于本标准的振动极限。

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