Mentės praėjimo dažnio supratimas
Apibrėžimas: Kas yra menčių praėjimo dažnis?
Mentės praėjimo dažnis (VPF, dar vadinamas rotoriaus menčių dažniu arba tiesiog menčių praskriejimu) yra dažnis, kuriuo besisukančio siurblio rotoriaus mentės praskrieja pro stacionarų atskaitos tašką, pvz., spiralinį pjūvį (liežuvėlį), difuzoriaus mentes arba korpuso detales. Jis apskaičiuojamas rotoriaus menčių skaičių padauginus iš veleno sukimosi dažnio (VPF = menčių skaičius × aps./min. / 60). Tai yra siurblio atitikmuo peilio praėjimo dažnis gerbėjų.
VPF yra dominuojanti hidraulinė sistema vibracija išcentrinių siurblių šaltinis, pramoniniuose siurbliuose paprastai pasireiškiantis 100–500 Hz diapazone. VPF amplitudės ir jos stebėjimas harmonikos teikia svarbią diagnostinę informaciją apie sparnuotės būklę, hidraulinį našumą ir tarpo problemas.
Skaičiavimas ir tipinės vertės
Formulė
- VPF = Nv × N / 60
- Kur Nv = sparnuotės menčių skaičius
- N = veleno greitis (aps./min.)
- Rezultatas Hz
Pavyzdžiai
Mažas siurblys
- 5 mentės, esant 3500 aps./min.
- VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 Hz
Didelis procesų siurblys
- 7 mentės esant 1750 aps./min.
- VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 Hz
Didelės spartos siurblys
- 6 mentės, esant 4200 aps./min.
- VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 Hz
Tipinis menčių skaičius
- Išcentriniai siurbliai: 3–12 menčių (dažniausiai 5–7)
- Maži siurbliai: Mažiau menčių (3–5)
- Dideli siurbliai: Daugiau menčių (7–12)
- Didelio slėgio siurbliai: Daugiau menčių energijos perdavimui
Fizinis mechanizmas
Slėgio pulsacijos
VPF atsiranda dėl hidraulinių slėgio svyravimų:
- Kiekviena sparnuotės mentė dideliu greičiu tiekia skystį
- Mentelei slenkant pro spiralinį pjūvio vandenį, sukuriamas slėgio impulsas
- Slėgio skirtumas tarp mentės greitai kinta
- Sukuria jėgos impulsą sparnuotei ir korpusui
- Su Nv mentėmis, per apsisukimą susidaro Nv impulsai
- Pulsacijos dažnis = mentės pralaidumo greitis = VPF
Projektavimo taške (BEP)
- Srauto kampas atitinka mentės kampą
- Sklandus srautas, minimali turbulencija
- VPF amplitudė vidutinė ir stabili
- Optimalus slėgio pasiskirstymas
Ne dizaino taške
- Srauto kampas neatitinka mentės kampo
- Padidėjusi turbulencija ir srauto atsiskyrimas
- Didesnio slėgio pulsacijos
- Padidėjusi VPF amplitudė
- Galimi papildomi dažnio komponentai
Diagnostinė interpretacija
Normali VPF amplitudė
- Siurblys geriausio efektyvumo taške (BEP)
- VPF amplitudė laikui bėgant stabili
- Paprastai 10-30%, kurio vibracijos amplitudė yra 1 ×
- Švarus spektras su minimaliomis harmonikomis
Padidėjęs VPF rodo
Veikia išjungus BEP
- Mažo srauto veikimas (< 70% BEP) padidina VPF
- Didelis srautas (> 120% BEP) taip pat padidina VPF
- Optimalus BEP veikimas esant 80–110%
Darbaračio ir korpuso tarpo problemos
- Susidėvėję žiedai padidina prošvaisą
- Sparnuotės poslinkis dėl guolio susidėvėjimo
- VPF amplitudė didėja esant dideliam prošvaisai
- Našumo pablogėjimas (vidinė recirkuliacija)
Sparnuotės pažeidimas
- Sulaužytos arba įtrūkusios mentės sukuria asimetriją
- VPF amplitudė su šoninės juostos ±1× greičiu
- Erozija arba apnašų kaupimasis ant menčių
- Pašalinių objektų pažeidimas
Hidraulinis rezonansas
- VPF atitinka akustinį rezonansą vamzdynuose arba korpuse
- Dramatiškas amplitudės stiprinimas
- Gali sukelti konstrukcinę vibraciją ir triukšmą
- Gali reikėti sistemos modifikacijų
VPF harmonikos
2 × VPF ir aukštesnis
Kelios harmonikos rodo problemas:
- 2×VPF dovana: Nevienodas menčių tarpas, sparnuotės ekscentricitetas
- Kelios harmonikos: Stiprus hidraulinis turbulencija, menčių pažeidimas
- Per didelės amplitudės: Galimi nuovargio gedimai
Subharmonikos
- Daliniai VPF komponentai (VPF/2, VPF/3)
- Nurodo srauto nestabilumą
- Besisukančios gardo arba separavimo kameros
- Įprasta esant labai mažam srautui
Stebėjimas ir tendencijos
Bazinis nustatymas
- Užrašykite VPF, kai siurblys yra naujas arba neseniai atliktas kapitalinis remontas.
- Dokumentas projektavimo darbiniame taške
- Nustatykite normalų VPF/1× amplitudės santykį
- Nustatykite aliarmo ribas (paprastai 2–3 × bazinė VPF amplitudė)
Tendencijų parametrai
- VPF amplitudė: Stebėjimas laikui bėgant, didėjantis rodiklis rodo besivystančią problemą
- VPF/1× santykis: Turėtų išlikti santykinai pastovus
- Harmoninis turinys: 2×VPF, 3×VPF atsiradimas arba augimas
- Šoninės juostos kūrimas: ±1× šoninių juostų atsiradimas aplink VPF
Veikimo sąlygų koreliacija
- VPF ir srauto greičio sekimas
- Optimalios veikimo zonos nustatymas (minimalus VPF)
- Aptikti, kada veikimo taškas pasislinko
- Koreliuoja su našumo pablogėjimu
Korekciniai veiksmai
Padidėjusiam VPF
Veikimo taškų optimizavimas
- Sureguliuokite srautą, kad siurblys priartėtų prie BEP
- Droselio išleidimas arba sistemos varžos reguliavimas
- Patikrinkite tinkamas siurbimo sąlygas
Mechaninis korekcija
- Pakeiskite susidėvėjusius žiedus (atkurkite tarpus)
- Pakeiskite susidėvėjusį arba pažeistą sparnuotę
- Ištaisykite guolių problemas, dėl kurių sparnuotė gali pasislinkti
- Patikrinkite tinkamą rotoriaus padėtį (ašinę ir radialinę)
Hidrauliniai patobulinimai
- Patobulinti įleidimo vamzdynų konstrukciją (sumažinti išankstinius sūkurius, turbulenciją)
- Jei reikia, įrenkite srauto tiesintuvus
- Patikrinkite tinkamą NPSH ribą
- Pašalinkite oro įsiurbimą
Ryšys su kitais dažniais
VPF ir BPF
- Terminai, dažnai vartojami pakaitomis, reiškiantys siurblius ir ventiliatorius
- VPF: Pageidaujamas terminas siurbliams (mentės skystyje)
- BPF: Pageidaujamas terminas ventiliatoriams (mentės ore)
- Skaičiavimo ir diagnostikos metodas identiškas
VPF ir bėgimo greitis
- VPF = Nv × (važiavimo greitis, dažnis)
- VPF visada aukštesnio dažnio nei 1×
- 7 menčių sparnuotei VPF = 7 × darbinio greičio dažnis
Mentės praėjimo dažnis yra pagrindinis išcentrinių siurblių hidraulinės vibracijos komponentas. VPF skaičiavimo supratimas, normalių ir padidintų amplitudžių atpažinimas ir VPF modelių koreliacija su darbo sąlygomis ir siurblio būkle leidžia efektyviai diagnozuoti siurblį ir priimti sprendimus dėl darbo taško optimizavimo, tarpo atkūrimo ir rotoriaus keitimo.