Κατανόηση της συχνότητας διέλευσης πτερυγίων

Συσκευές

Φορητή ζυγαριά και αναλυτής κραδασμών Balanset-1A

$2,358.31

Ανταλλακτικά

Αισθητήρας δόνησης

$107.47

Ανταλλακτικά

Οπτικός αισθητήρας (στροφόμετρο λέιζερ)

$148.07

Συσκευές

Balanset-4

$8,123.32

Ανταλλακτικά

Μαγνητική βάση μεγέθους 60-kgf

$54.93

Ανταλλακτικά

Αντανακλαστική ταινία

$11.94

Συσκευές

Δυναμικός εξισορροπιστής "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Ορισμός: Τι είναι η συχνότητα διέλευσης πτερυγίων;

Συχνότητα διέλευσης πτερυγίων (VPF, που ονομάζεται επίσης συχνότητα πτερυγίων πτερωτής ή απλώς διέλευση πτερυγίων) είναι η συχνότητα με την οποία τα πτερύγια (λεπίδες) μιας περιστρεφόμενης πτερωτής αντλίας διέρχονται από ένα σταθερό σημείο αναφοράς, όπως η σπειροειδής κοπή νερού (γλώσσα), τα πτερύγια διαχύτη ή τα χαρακτηριστικά του περιβλήματος. Υπολογίζεται ως ο αριθμός των πτερυγίων πτερωτής πολλαπλασιασμένος με τη συχνότητα περιστροφής του άξονα (VPF = Αριθμός Πτερυγίων × Σ.Α.Λ. / 60). Αυτό είναι το ισοδύναμο της αντλίας με συχνότητα διέλευσης λεπίδας σε οπαδούς.

Το VPF είναι το κυρίαρχο υδραυλικό δόνηση πηγή σε φυγοκεντρικές αντλίες, που συνήθως εμφανίζεται στην περιοχή των 100-500 Hz για βιομηχανικές αντλίες. Παρακολούθηση του πλάτους VPF και του αρμονικές Παρέχει κρίσιμες διαγνωστικές πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της πτερωτής, την υδραυλική απόδοση και τα προβλήματα διάκενου.

Υπολογισμός και Τυπικές Τιμές

Τύπος

• VPF = Nv × N / 60
• Όπου Nv = αριθμός πτερυγίων πτερωτής
• N = ταχύτητα άξονα (RPM)
• Αποτέλεσμα σε Hz

Παραδείγματα

Μικρή αντλία

• 5 πτερύγια στις 3500 σ.α.λ.
• VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 Hz

Μεγάλη αντλία διεργασίας

• 7 πτερύγια στις 1750 σ.α.λ.
• VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 Hz

Αντλία υψηλής ταχύτητας

• 6 πτερύγια στις 4200 σ.α.λ.
• VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 Hz

Τυπικός αριθμός πτερυγίων

• Φυγοκεντρικές αντλίες: 3-12 πτερύγια (5-7 τα πιο συνηθισμένα)
• Μικρές αντλίες: Λιγότερα πτερύγια (3-5)
• Μεγάλες αντλίες: Περισσότερα πτερύγια (7-12)
• Αντλίες υψηλής πίεσης: Περισσότερα πτερύγια για μεταφορά ενέργειας

Φυσικός Μηχανισμός

Παλμοί πίεσης

Η VPF προκύπτει από τις διακυμάνσεις της υδραυλικής πίεσης:

1. Κάθε πτερύγιο πτερωτής μεταφέρει ρευστό με υψηλή ταχύτητα
2. Καθώς το πτερύγιο περνάει από το σπειροειδές νερό κοπής, δημιουργείται παλμός πίεσης
3. Η διαφορά πίεσης στα πτερύγια αλλάζει γρήγορα
4. Δημιουργεί παλμό δύναμης στην πτερωτή και το περίβλημα
5. Με τα πτερύγια Nv, εμφανίζονται παλμοί Nv ανά περιστροφή
6. Συχνότητα παλμών = ρυθμός διέλευσης πτερυγίων = VPF

Στο Σημείο Σχεδιασμού (BEP)

• Η γωνία ροής ταιριάζει με τη γωνία του πτερυγίου
• Ομαλή ροή, ελάχιστη αναταραχή
• Εύρος VPF μέτριο και σταθερό
• Βέλτιστη κατανομή πίεσης

Εκτός Σημείου Σχεδιασμού

• Η γωνία ροής δεν ταιριάζει με τη γωνία του πτερυγίου
• Αυξημένη αναταραχή και διαχωρισμός ροής
• Παλμοί υψηλότερης πίεσης
• Αυξημένο πλάτος VPF
• Πιθανές πρόσθετες συνιστώσες συχνότητας

Διαγνωστική Ερμηνεία

Κανονικό πλάτος VPF

• Αντλία στο σημείο βέλτιστης απόδοσης (BEP)
• Πλάτος VPF σταθερό με την πάροδο του χρόνου
• Συνήθως 10-30% με πλάτος δόνησης 1×
• Καθαρό φάσμα με ελάχιστες αρμονικές

Αυξημένο VPF υποδεικνύει

Λειτουργία εκτός BEP

• Λειτουργία χαμηλής ροής (< 70% BEP) αυξάνει την VPF
• Η υψηλή ροή (> 120% BEP) αυξάνει επίσης την VPF
• Βέλτιστη λειτουργία στα 80-110% του BEP

Προβλήματα διάκενου μεταξύ πτερωτής και περιβλήματος

• Οι φθαρμένοι δακτύλιοι φθοράς αυξάνουν την απόσταση
• Μετατόπιση της πτερωτής από τη φθορά των ρουλεμάν
• Το πλάτος του VPF αυξάνεται με την υπερβολική κάθαρση
• Υποβάθμιση απόδοσης (εσωτερική ανακυκλοφορία)

Ζημιά στην πτερωτή

• Σπασμένα ή ραγισμένα πτερύγια δημιουργούν ασυμμετρία
• Πλάτος VPF με πλευρικές ζώνες με ταχύτητα ±1×
• Διάβρωση ή συσσώρευση σε πτερύγια
• Ζημιά από ξένο αντικείμενο

Υδραυλικός συντονισμός

• Το VPF ταιριάζει με τον ακουστικό συντονισμό στις σωληνώσεις ή το περίβλημα
• Δραματική ενίσχυση πλάτους
• Μπορεί να προκαλέσει δομικούς κραδασμούς και θόρυβο
• Ενδέχεται να απαιτηθούν τροποποιήσεις συστήματος

Αρμονικές VPF

2×VPF και υψηλότερο

Πολλαπλές αρμονικές υποδεικνύουν προβλήματα:

• 2×VPF Παρόν: Μη ομοιόμορφη απόσταση πτερυγίων, εκκεντρότητα πτερωτής
• Πολλαπλές Αρμονικές: Σοβαρή υδραυλική αναταραχή, ζημιά στα πτερύγια
• Υπερβολικά πλάτη: Πιθανότητα αστοχιών κόπωσης

Υποαρμονικές

• Στοιχεία κλασματικού VPF (VPF/2, VPF/3)
• Υποδεικνύουν αστάθειες ροής
• Περιστρεφόμενα κελιά στάβλου ή διαχωρισμού
• Συνηθισμένο σε πολύ χαμηλούς ρυθμούς ροής

Παρακολούθηση και Τάσεις

Βασική Καθιέρωση

• Καταγράψτε το VPF όταν η αντλία είναι καινούργια ή έχει υποστεί πρόσφατη γενική επισκευή
• Έγγραφο στο σημείο λειτουργίας σχεδιασμού
• Καθορίστε την κανονική αναλογία πλάτους VPF/1×
• Ορισμός ορίων συναγερμού (συνήθως 2-3× πλάτος VPF αναφοράς)

Παράμετροι τάσης

• Πλάτος VPF: Παρακολούθηση με την πάροδο του χρόνου, η αύξηση υποδηλώνει ανάπτυξη προβλήματος
• Αναλογία VPF/1×: Θα πρέπει να παραμείνει σχετικά σταθερό
• Αρμονικό Περιεχόμενο: Εμφάνιση ή ανάπτυξη 2×VPF, 3×VPF
• Ανάπτυξη πλευρικής ζώνης: Εμφάνιση πλευρικών ζωνών ±1× γύρω από το VPF

Συσχέτιση Συνθηκών Λειτουργίας

• Παρακολούθηση VPF έναντι ρυθμού ροής
• Προσδιορισμός βέλτιστης ζώνης λειτουργίας (ελάχιστη VPF)
• Εντοπισμός πότε το σημείο λειτουργίας έχει μετατοπιστεί
• Συσχετίζονται με την υποβάθμιση της απόδοσης

Διορθωτικές Ενέργειες

Για αυξημένο VPF

Βελτιστοποίηση Σημείων Λειτουργίας

• Ρυθμίστε τη ροή για να φέρετε την αντλία πιο κοντά στο BEP
• Εκκένωση πεταλούδας γκαζιού ή ρύθμιση αντίστασης συστήματος
• Βεβαιωθείτε ότι οι συνθήκες αναρρόφησης είναι επαρκείς

Μηχανική Διόρθωση

• Αντικαταστήστε τους φθαρμένους δακτυλίους φθοράς (αποκαταστήστε τα διάκενα)
• Αντικαταστήστε τη φθαρμένη ή κατεστραμμένη πτερωτή
• Διόρθωση προβλημάτων ρουλεμάν που επιτρέπουν την μετατόπιση της πτερωτής
• Επαληθεύστε τη σωστή θέση της πτερωτής (αξονική και ακτινική)

Υδραυλικές βελτιώσεις

• Βελτίωση του σχεδιασμού των σωληνώσεων εισόδου (μείωση του προ-στροβιλισμού, των αναταράξεων)
• Εγκαταστήστε ισιωτές ροής, εάν χρειάζεται
• Επαλήθευση επαρκούς περιθωρίου NPSH
• Εξαλείψτε τον εγκλωβισμό αέρα

Σχέση με άλλες συχνότητες

VPF έναντι BPF

• Όροι που χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά για αντλίες έναντι ανεμιστήρων
• VPF: Προτιμώμενος όρος για αντλίες (πτερύγια σε υγρό)
• BPF: Προτιμώμενος όρος για ανεμιστήρες (λεπίδες στον αέρα)
• Υπολογισμός και διαγνωστική προσέγγιση πανομοιότυπες

VPF έναντι ταχύτητας τρεξίματος

• VPF = Nv × (ταχύτητα λειτουργίας συχνότητα)
• VPF πάντα υψηλότερη συχνότητα από 1×
• Για πτερωτή 7 πτερυγίων, VPF = 7× συχνότητα στροφών λειτουργίας

Η συχνότητα διέλευσης των πτερυγίων είναι το βασικό υδραυλικό στοιχείο δόνησης στις φυγοκεντρικές αντλίες. Η κατανόηση του υπολογισμού της VPF, η αναγνώριση των κανονικών έναντι των αυξημένων μεγεθών και η συσχέτιση των μοτίβων VPF με τις συνθήκες λειτουργίας και την κατάσταση της αντλίας επιτρέπει την αποτελεσματική διάγνωση της αντλίας και καθοδηγεί τις αποφάσεις σχετικά με τη βελτιστοποίηση του σημείου λειτουργίας, την αποκατάσταση του διάκενου και την αντικατάσταση της πτερωτής.

---

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο