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管道离心泵振动原因有哪些?

2021/11/17 16:07:17

管道离心泵振动有许多原因分别是:叶轮质量偏心、电机轴与泵轴同心度差、管道以及安装固定刚度不够、轴承刚度低以及润滑油选择不当、选型不当和改变工况运行、电机构件松动、泵本身的因素、联轴器出现问题、基础松动以及泵支架固定不好、轴刚度不够等。

管道离心泵振动原因

1.叶轮质量偏心

管道离心泵叶轮出现质量偏心。叶轮在制造时质量控制不好,例如铸造质量和加工精度不合格;或者泵送的液体具有腐蚀性,叶轮流道受到冲刷腐蚀致使叶轮出现偏心。管道离心泵的叶轮片数、包角、出口角、隔舌和叶轮出口边的径向距离是否合适等等。使用中叶轮口环与泵体口环之间由起初的摩擦,渐渐变成机械磨损磨损,这种情况会加剧不锈钢管道离心泵的振动。

2.电机轴与泵轴同心度差

电机轴与泵轴同心度较差;电机与传动轴的连接处使用了联轴器,联轴器同心度较差;动静零部件之间的设计间隙磨损变大;中间轴承支架和泵筒体间隙超标;密封圈间隙不合格导致的不平衡;密封环周围的间隙不均匀,例如口环未入槽或者隔板未入槽会引起这种情况的发生。这些不利因素都会导致振动。

3.管道以及安装固定刚度不够

便拆立式管道离心泵的出口管道支架刚度不够,有严重变形,导致管道压在泵体上,造成泵体与电机的对中性出现破坏;管道在安装时用力太大,进出口管路和管道离心泵连接时内应力大;进口和出口管线松动,约束的刚度会有所下降严重时会失效;出口流道部分完全断裂,异物卡住叶轮;管路流通不畅,比如出水口有气囊;出口阀门掉板,或者出口阀门没有开启;进水口有进气流通不畅,压力出现波动。这些原因都会直接或者间接引起管道离心泵与管路的振动。

4.轴承刚度低以及润滑油选择不当

轴承刚度低导致临界转速降低而引发振动。推力轴承和其他的滚动轴承出现磨损,会使轴的轴向窜动振动以及弯曲振动一起加剧。润滑油选择不当、变质、杂质含量超标以及管道不畅进而造成润滑故障;会导致轴承工况恶化引发振动。

5.选型不当和改变工况运行

每台离心泵都有自己额定的工况点,实际运行工况和设计工况是否符合,对管道泵的稳定性十分重要。水泵在设计工况下运行较为稳定,改变工况的情况下运行时,叶轮会产生径向力,振动会有所增大;单台离心泵选型不当,或者两种型号不匹配的离心泵并联都会引起振动。

6.电机构件松动

电机结构件松动,轴承定位装置松动,轴承因磨损造成支撑刚度下降会引发振动。质量偏心或者质量分布问题造成转子质量分布不均,导致动静平衡量超标。电机定子绕组,安装操作出现质量问题,导致绕组之间的电阻不平衡,进而产生磁场不均匀,形成了不平衡的电磁力,这种电磁力引发振动。

7.泵本身的因素

叶轮运行时产生的非对称压力场;吸水池与进水池管涡流;叶轮内部以及蜗壳、导流叶片旋涡的出现和消失;泵体内压力脉动主要是因叶轮密封环,密封环间隙过大导致泵体内泄露损失大,回流严重进而导致转子轴向力不平衡与压力脉动都会增加振动。

8.联轴器出现问题

联轴器连接螺栓的轴向间距不良,对称性遭到破坏;联轴器和轴的配合间隙太大;联轴器胶圈的机械磨损造成的联轴器胶圈配合性能下降;联轴器使用的传动螺栓质量互相不等都会导致振动。

9.基础松动以及泵支架固定不好

驱动装置加和基础之间使用的接触固定形式不好,基础和电机系统吸收、隔离振动能力差,会使基础与电机的振动都超标。离心泵基础松动,或者管道离心泵安装过程中形成弹性基础,或者因水泡油浸导致基础刚度减弱,进而导致管道离心泵振动频率增加;地基地脚螺栓松动,会使约束刚度降低导致电机的振动。

10.轴刚度不够

轴很长的离心泵容易发生刚度不足,扰度太大,轴系直线差的情况,会导致动件和静件之间摩擦形成振动。泵轴太长,受到水池中流动水的冲击影响,导致管道离心泵水下部分的振动增大。轴端的平衡盘间隙过大会导致轴低频窜动,会使轴瓦振动。旋转轴的偏心也会导致轴弯曲振动。

管道离心泵振动的原因除了以上因素之外,还有汽蚀余量不足、使用过程中流量低、离心泵入口管道阻塞、管道泵流道设计不合理、叶轮设计不合理、泵轴不对称、泵体固定不好等。离心泵厂家总结。