Bezplatný inženýrský nástroj
Odhad frekvence kavitace čerpadla
Vypočítejte frekvenci průchodu lopatek (BPF), frekvenci hřídele, očekávaný rozsah kavitační frekvence a rezervu NPSH s indikátorem úrovně rizika pro odstředivá čerpadla.
Výsledky
Harmonické BPF
| Harmonická | Frekvence (Hz) | CPM | Poznámka |
|---|
Kavitační charakteristika: Širokopásmový vysokofrekvenční šum (obvykle 1–100 kHz) v kombinaci se zvýšenými harmonickými BPF. Pro včasnou detekci použijte ultrazvuková nebo vysokofrekvenční měření zrychlení.
Frekvence průchodu lopatek (BPF)
Frekvence průchodu lopatek (nazývaná také frekvence průchodu lopatek, BPF) je rychlost, s jakou lopatky oběžného kola procházejí pevným bodem (například spirálním průřezem):
- Z — počet lopatek oběžného kola
- n — otáčky hřídele čerpadla (ot./min)
Frekvenční charakteristiky kavitace
Kavitace v odstředivých čerpadlech produkuje charakteristický širokopásmový vysokofrekvenční šum v důsledku imploze bublin páry:
Kromě širokopásmového šumu kavitace obvykle způsobuje zvýšení amplitudy BPF a jejích harmonických (2×BPF, 3×BPF).
Rezerva NPSH
Rezerva NPSH (Net Positive Suction Head) udává bezpečnostní faktor proti kavitaci:
| Poměr NPSH (NPSHa/NPSHr) | Úroveň rizika | Doporučení |
|---|---|---|
| > 2,0 | Nízký | Dostatečná rezerva – neočekává se kavitace |
| 1,3 – 2,0 | Mírný | Přijatelné pro všeobecný provoz, monitorovat |
| 1,0 – 1,3 | Vysoký | Nedostatečná rezerva – pravděpodobná kavitace |
| < 1,0 | Kritický | NPSHa pod NPSHr – kavitace jistá |
Vzhledem k: Z = 6, n = 2950 ot/min, NPSHa = 8 m, NPSHr = 3 m
Frekvence hřídele = 2950 / 60 = 49,17 Hz
BPF = 6 × 2950 / 60 = 295,0 Hz
Rezerva NPSH = 8 − 3 = 5,0 m
Poměr NPSH = 8 / 3 = 2.67 — Nízké riziko
⚠️ Poznámka: Kavitační šum je širokopásmový a primárně v ultrazvukovém rozsahu (>20 kHz). Standardní vibrační senzory (akcelerometry do 10–15 kHz) jej nemusí zachytit. Pro spolehlivou detekci kavitace použijte vysokofrekvenční akcelerometry, ultrazvukové senzory nebo snímače akustické emise.
Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.
Profesionální přístroje pro analýzu vibrací pro diagnostiku čerpadel. Detekce kavitace, nevyváženosti a vad ložisek na místě. Používají se ve více než 50 zemích.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženýr vibrační analýzy a zakladatel a generální ředitel společnosti Vibromera. Více než 15 let vyvažuje rotační stroje přímo v provozu, a ne na zkušebním stavu: mulčovače, průmyslové ventilátory, drtiče, odstředivky, hřídele a vřetena. Právě z této práce vzešly přístroje Balanset — byly navrženy jako nástroj, který si odborník může vzít ke stroji a použít sám, přímo na místě, nikoli jako laboratorní vybavení. Vibromera byla založena v roce 2017 a od roku 2023 sídlí v portugalském Portu. Zde probíhá vývoj, montáž i podpora řady Balanset. Vlajkovým přístrojem je Balanset-1A, přenosný analyzátor pro vyvažování v jedné a ve dvou rovinách a pro diagnostiku vibrací. Nikolai se osobně podílí na zákaznické podpoře, na řešení obtížných případů vyvažování i na vývoji softwaru. Pracuje se zákazníky po celém světě, v jakémkoli jazyce.
