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减轻变频供水设备水泵机组振动措施

时间:2018-06-09 11:40来源:未知 作者:saintbox 点击:

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   变频供水(Water supply)设备(shèbèi)水泵机组如果震动(shock)太大会对设备有很大的损坏,一般会造成泵机组不能正常运行;引发马达和管路的振动,造成机毁人伤;造成轴承等零部件的损坏;造成连接部件松动,基础裂纹或电机损坏;造成与水泵连接的管件或阀门松动、损坏;形成振动噪声。 对于这种情况我们需要采取有效措施来避免,我们从变频供水设备水泵结构(设计和水力设计两个方面来进行。

  一、变频供水设备(shèbèi)水泵的水力设计注意事项
1、合理地设计水泵叶轮及流道,使叶轮内少发生汽蚀和脱流;合理选择叶片数、叶片出口角、叶片宽度、叶片出口排挤系数等参数,消除扬程曲线驼峰;泵叶轮出口与蜗壳隔舌的距离,有资料认为该值为叶轮外径的十分之一时,脉动压力最小;把叶片的出口边缘做出倾角,来减小冲击;保证叶轮与蜗壳之间的间隙;提高泵的工作效率(efficiency)。同时,对泵的出水流道等相关(related)流道进行优化设计,减少水力损失引起的振动。合理设计各种泵的进水段处的吸入室,以及压缩级的机械(machinery)结构(,减少压力脉冲,可以保证流场稳定(解释:稳固安定;没有变动),提高泵的工作效率,减小能量损失,也可以提高泵的振动动态性能的稳定性。
2、汽蚀振动是泵振动的很重要的一部分。当泵的人口压力低于相应水温下的饱和(saturation)压力时,会发生伴随剧烈振动的汽蚀。减小汽蚀的措施包括:确定水泵(water pump)的安装高度时,使装置的有效汽蚀余量大于泵的最小装置汽蚀余量;适当加大进水管直径,缩短进水管长度,最大化减少管路附件,通流部分断面变化率力求最小,提高管壁的粗糙(cū cāo)度;减少弯头数目和加大管道(Conduit)转弯角度;降低水泵的工作(gōng zuò)转速;采用抗空化汽蚀的材料,比如不锈钢,或在容易发生汽蚀的部位涂环氧树脂;进水流道设计要合理,力求平滑,使进人叶轮(指装有动叶的轮盘)的水流速度和压力分布均匀(jūn yún),避免局部低压区;提高制造加工(Processing)质量(quality),避免因为叶片型线不准确造成局部流速过大,压降过多;提高泵装置的抗汽蚀性能,包括在变频供水设备(shèbèi)水泵的进口处设置水力增能器,增能器的结构,提高泵的吸人压头,从而提高泵装置汽蚀余量;增加几何倒灌高度;尽量减少进水管路水头损失;采用双吸式泵。
为了保证吸水管或压水管内无空气积存,吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口。供水设备从根本上解决了水塔供水的问题。据“供水设备推广中心”的资料显示,供水设备不需建造水塔,投资小、占地少,采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网,停电后仍可供水,调试后数年不需看管。为了减小人水口处的压力脉动,吸水管路直径应比泵人口直径大一个尺寸数量级,以便水流在泵人口处有一定的收缩,使流速分布比较均匀,同时还应当在泵人口前有一段直管,直管长度不小于管路直径的10倍。注意创造良好进水条件(tiáo jiàn),进水池内水流要平稳均匀,以消除伴随卡门涡旋的振动。
 3、基础的设计。无塔供水设备它可以取代蓄水池,能充分利用自来水管网的压力直接供水或间接供水,避免了能源的二次浪费和二次污染,大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。基础的重量应为泵和电机等机械重量总合的三倍以上;盛水池的基础应具有相当的强度(strength);电机支架与基础最好做成一体或做成面接触;在泵和支架之间设置隔振垫或隔振器。另外,在管路之间采用减振材料连接,最大化减少管路布置,可以消除弹性接触和水力损失带来的振动。

  二、变频供水设备水泵(water pump)结构设计
  
  1、轴的设计。增加传动轴(传动轴组成:轴管、伸缩套和万向节)支撑轴承的数目,减小支撑间距,在适当范围内减小轴长,适当加大轴的直径,增加轴的刚度;当泵轴转速逐渐增加并接近或整数倍于泵转子的固有振动频率时,泵就会猛烈振动起来,所以在设计时,应使传动轴的固有频率避开电机转子角频率;提高(轴的制造质量,防止质量偏心和过大的形位公差。
2、滑动轴承的选择。变频供水设备由变频控制柜、无负压装置,自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。无塔供水设备它可以取代蓄水池,能充分利用自来水管网的压力直接供水或间接供水,避免了能源的二次浪费和二次污染,大幅度节省了基建投资并缩短了施工工期。采用无须润滑的滑动轴承;在液态烃等化工泵中,滑动轴承材料(Material)应采用具有良好自润滑性能的材料,比如聚四氟乙烯;在深井热水泵中,导流衬套选择填充聚四氟乙烯、石墨和铜粉的材质,并合理设计其结构,使滑动轴承的固定可靠;叶轮密封环和泵体密封环处采用摩擦因数小的摩擦副,比如M20lK石墨材料一钢;限制最高转速;提高轴瓦承载能力及轴承座的刚度。
   3、使用应力释放系统。对于输送热水的泵,设计(design)时,应使由泵体变形而引起的连接件之间的结构应力得以释放,比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套,避免(avoid)泵体直接和刚度很大的基础接触(contact)。
    在这两大方面设计(design)上面如注意以上这些,一般变频供水设备水泵(water pump)振动基本会减轻。

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