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广东省佛山水泵厂有限公司

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具体分析离心泵的压力脉动和振动

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点击次数:  更新时间:2015-06-09 13:03:44  【打印此页】  【关闭
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        目前,高速和高载荷泵的市场需求很大,对其性能有了更高的要求。肯富来水泵发现泵的振动问题已经成为一个非常重要的设计因素,因为良好的振动特性可以提高运行的稳定性和防止其高周期性的疲劳破坏。离心泵的振动主要分为机械振动和水力振动。机械振动是由转子系的不平衡、轴承的磨损以及机械结构的刚度不足等因素引起;水力振动是由叶轮、蜗壳的动静干涉作用引起的压力脉动、非设计工况下的不稳定流动及空化等引起,其中压力脉动是主要因素,已成为国内外研究的热点。
        国内外关于离心泵的压力脉动主要是从数值计算方法和试验测试方法两方面展开研究。在数值计算方面,主要是通过频谱分析方法研究压力脉动与动静部件相互干涉的关系及分析压力脉动对泵性能的影响。在试验测试方面,主要集中在用压力脉动测量试验论证叶轮和蜗壳间的不稳定压力场,及压力场与噪声产生机理的关系。由于水力波动引起离心泵振动主要是叶轮与蜗壳动静干涉处的压力脉动和叶轮内部的压力脉动,前者会加强泵体的振动,后者会引起轴的周期性振动。所以要提高流体机械在运行过程中稳定性,对上述两种压力脉动的研究就尤为必要。
        目前,采用试验手段监测泵内( 特别是转动的叶片上) 压力脉动通常比较困难,且成本过高。所以采用大涡模拟和滑移网格技术研究一离心泵在偏离工况下叶轮内部和叶轮与蜗壳动静干涉位置的压力脉动特性,并对其进行频域分析,为研究和分析泵在偏离工况下运行时水力波动引起泵体的振动情况提供依据。
        而经佛山水泵厂调查,得出以下结论:
        1、离心泵内部流动产生的压力脉动的主频多数情况下是其通过频率,即转频和叶片数的乘积;
        2、离心泵在不同运行工况下,叶轮出口处的压力脉动幅值都是最大,这是由于叶轮出口处是旋转叶轮和静止蜗壳的干涉作用区所致;
        3、大流量偏离工况下离心泵内部各部分压力脉动特性与设计工况基本相同,只是脉动幅值略有增大;
        4、小流量偏离工况下,离心泵叶轮入口和蜗壳隔舌处的压力脉动特性与设计工况基本相同,但是在叶轮出口(叶轮和蜗壳动静干涉区域) 压力脉动幅值有所增大,脉动主频发生变化,不再是通过频率,而且其频谱宽度明显增大;
        5、当离心泵运行工况小于0.6Q 时,压力脉动明显比设计工况剧烈。

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