Хүрээний давтамжийг ойлгох
Хүрээний давтамж (VPF — мөн ажлын хүрдийн лавны давтамж эсвэл зүгээр л лавны давтамж гэж нэрлэгддэг) нь эргэлдэж буй насосны ажлын хүрдийн лавнууд тогтмол зэргэлдээ цэг болох спираль хавтангийн хэлтэрхий (хэл), диффузорын лавнууд эсвэл бусад их биеийн онцлогийн өнгөх давтамж юм. Үүнийг ажлын хүрдийн лавны тоог голын эргэлтийн давтамжаар үржүүлж тооцоолно: VPF = Nv × RPM / 60. VPF нь сэнсэнд ажиглагддаг ир өнгөрөх давтамж -ийн шууд насосны тэнцүү хэмжигдэхүүн бөгөөд энэ нь төвлөрлийн насоснуудад давамгайлсан гидравлик чичиргээ эх үүсвэр бөгөөд үйлдвэрлэлийн машинд ихэвчлэн 100-500 Hz хооронд илэрдэг. VPF-ийн далайц болон түүний гармоник -ийг хянах нь ажлын хүрдийн төлөв байдал, гидравлик гүйцэтгэл, дотоод завсарын талаар чухал оношлогооны мэдээллийг өгдөг.
1. Тооцоолол ба ердийн утгууд
Томъёо
VPF = Nv × N / 60 энд Nv = ажлын хүрдийн лавны тоо, N = голын хурд RPM-ээр, үр дүн нь Hz-ээр байна.
VPF нь үргэлж бүхэл тооны олонлог байдаг тул ажлын хурд (1×), энэ нь спектрийн синхрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дунд тогтмол байрладаг — энэ нь голын хурдны жинхэнэ лавны хурдны гармоник давтамж бөгөөд бие даасан давтамж биш.
Тооцооллын жишээнүүд
- Жижиг насос: 3500 RPM-д 5 лав → VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 Hz.
- Их үйлдвэрлэлийн насос: 1750 RPM-д 7 лав → VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 Hz.
- Өндөр хурдны насос: 4200 RPM-д 6 лав → VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 Hz.
Ердийн лавны тоо
- Центрфуг насоснууд: 3–12 лав, 5–7 нь хамгийн түгээмэл.
- Жижиг насоснууд: цөөн лав (3–5).
- Их насоснууд: олон лав (7–12).
- Өндөр даралтын насоснууд: энергийг үр ашигтай дамжуулахын тулд олон лав.
Яг лавны тоог мэдэх нь чухал, учир нь энэ нь VPF-ийг голын гармониктай ялгадаг; ажлын хүрдийн зураг байхгүй бол гол гидравлик оргил буух гармоник эрэмбэ тоолох замаар лавны тоог баталгаажуулж болно. Далавчны өнгөрөх давтамжийн тооцоолуур насос болон сэнсийн хоёулангийн арифметикийг хангаж, Гармоник давтамжийн тооцоолуур VPF болон түүний олонлогуудыг давтамжийн тэнхлэг дээр байрлуулахад тусалдаг.
2. Физик механизм
Даралтын хэлбэлзэл
VPF нь механик хүч биш, гидравлик даралтын өөрчлөлтөөс үүсдэг. Дараалал нь:
- Ажлын хүрдийн лав бүр шингэнийг өндөр хурдтайгаар гадагш зөөнө.
- Лав спираль хавтангийн хэлтэрхийг өнгөхөд хурц даралтын импульс үүсгэнэ.
- Лавны дагуух даралтын зөрүү тэр мөчид хурдан өөрчлөгдөнө.
- Энэ нь ажлын хүрд болон их биеийн хоёулан дээр хүчний импульс үүсгэнэ.
- Nv лавтай, Nv ийн адил импульсүүд эргэлт бүрт үүснэ.
- Үүссэн хэлбэлзлийн давтамж нь лавны давтамжтай тэнцүү — VPF.
Энэ нь VPF-ийг насос дээр үйлчилдэг сонгодог гидравлик хүчнүүд -ийн нэг болгож, зөвхөн механик өдөөлтүүд болох тэнцвэргүйдэл эсвэл холхивчийн гэмтлээс ялгаруулна.
Зурагт заасан цэг дээр (BEP)
- Орох урсгалын өнцөг нь хүрдний хавтангийн өнцөгтэй таарч байна.
- Урсгал жигд, турбулент чанар хамгийн бага байна.
- VPF-ийн далайц дунд зэрэг, тогтвортой байна.
- Холхивчийн их биеийн эргэн тойрон дахь даралтын тархалт нь бараг хамгийн оновчтой байна.
Оновчтой ажиллагааны цэгээс холдох үед
- Урсгалын өнцөг нь хүрдний хавтангийн өнцөгтэй дахин таарахгүй болно.
- Турбулент чанар болон урсгалын салалт нэмэгдэнэ.
- Даралтын пульсаци илүү хүчтэй болно.
- VPF-ийн далайц нэмэгдэж, ихэвчлэн нэмэлт давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хамт илэрнэ.
3. Диагностик тайлбар
Хэвийн VPF-ийн далайц
- Насос нь хамгийн өндөр үр ашгийн цэг (BEP) дээр эсвэл ойролцоо ажиллаж байна.
- VPF-ийн далайц дараалсан хэмжилтүүдэд тогтвортой байна.
- Ихэвчлэн 1× чичиргээний далайцын 10–30% байна.
- Гармоник агууламж хамгийн бага, цэвэр спектр байна.
Өндөр VPF юуг хэлж байгаа вэ
BEP-ээс гадуур ажиллаж байна. Бага урсгалтай ажиллагаа (BEP-ийн ~70%-иас доош) нь VPF-ийг нэмэгдүүлдэг бөгөөд их урсгалтай ажиллагаа (BEP-ийн ~120%-иас дээш) мөн адил; оновчтой муж нь ойролцоогоор BEP-ийн 80–110% байна. Урт хугацааны бага урсгалтай ажиллагаа нь мөн дараах зүйлтэй холбоотой байдаг: дотоод дахин эргэлт.
Хүрд-их биеийн завсарын асуудлууд. Элэгдсэн элэгдлийн цагирагууд, эсвэл ажлын хүрдийг шилжүүлдэг холхивчийн элэгдэл нь ажиллах завсрыг нэмэгдүүлдэг; завсар нээгдэхэд VPF-ийн далайц нэмэгдэж, дотоод нэвтрэлтээр үүсэх үр ашгийн алдагдалтай хамт явагдана.
Хүрдний гэмтэл. Тасарсан эсвэл хагарсан хавтангууд тэгш бус байдал үүсгэж, VPF-ийг талын зурвасууд ±1× ажиллах хурданд үүсгэдэг; эроз, хавтангууд дээрх хуримтлал, эсвэл бөгжлөх биетийн гэмтэл мөн адил нөлөөлдөг. Эдгээр нь илүү өргөн ажлын хүрдийн гэмтэл.
Гидравлик резонанс. Хэрэв VPF нь хоолой эсвэл их биеийн дууны резонанс резонанстай давхацвал, далайц эрс нэмэгдэж, заримдаа системийн өөрчлөлтийг шаарддаг хүчтэй бүтцийн чичиргээ болон дуу чимээг үүсгэдэг.
4. VPF-ийн гармоник болон субгармоник
2×VPF болон өндөр
Хавтан дамжих давтамжийн олон гармоник болон анхааруулга тэмдэг:
- 2×VPF байгаа: хавтангуудын жигд бус зай эсвэл хүрдний эксцентриситетийг илтгэнэ.
- Олон гармоник: хүчтэй гидравлик турбулент чанар эсвэл хавтангийн гэмтлийг илтгэнэ.
- Хэт их далайцууд: хавтан болон их биеийн ядаргаа гэмтлийн эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.
Дэд гармоникууд
- VPF/2 эсвэл VPF/3 зэрэг бутархай бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
- Эргэлдэх зогсолт болон салалтын эсүүдийг багтаасан урсгалын тогтворгүй байдлыг илтгэнэ.
- Маш бага урсгалын хурданд хамгийн түгээмэл, бусад дэд гармоникийн үзэгдлүүдийн дунд ангилдаг.
5. Мэдээлэл хяналт ба чиг хандлага
Суурь утгыг тогтоох
- Насос шинэ эсвэл сая засварлагдах үед VPF-ийг бүртгэнэ.
- Оновчтой ажиллагааны цэг дээр баримтжуулна.
- Хэвийн VPF-ээс 1× далайцын харьцааг тодорхойлно.
- Анхааруулгын хязгаарыг тохируулна, ихэвчлэн суурь VPF-ийн далайцын 2–3× байна.
Чиг хандлагын параметрүүд
- VPF-ийн далайц: цаг хугацааны явцад хянагдана; тогтмол өсөлт нь хөгжиж буй асуудлыг дохиолно.
- VPF/1× харьцаа: харьцангуй тогтмол байх ёстой.
- Гармоник агууламж: 2×VPF болон 3×VPF-ийн илрэл эсвэл өсөлт.
- Хажуугийн зурвасны хөгжил: VPF-ийн эргэн тойронд ±1× хажуугийн зурваснууд үүсэх.
Ажиллах нөхцөлтэй холбох
- VPF-ийг урсгалын хэмжээтэй харьцуулан график байгуул.
- VPF хамгийн бага байх ажиллах бүсийг тодорхойл.
- Ажлын цэг шилжсэн үеийг илрүүл.
- VPF-ийн зан төлөвийг хэмжсэн гүйцэтгэлийн бууралттай холбо.
Энэ төрлийн трендийн шинжилгээ тогтмол, давтагдах спектрийг шаарддаг. Хөнгөн хоёр сувгийн анализатор болох Balanset-1A холхивчийн их бие дээрх FFT спектр 100–500 Гц гидравлик бүсэд VPF тодорхой ялгарсан байх тул инженер VPF-ийн оргил, далайц, хажуугийн зурвасуудыг зочлол бүр хянаж, насосыг нээхээс өмнө механик тэнцвэргүйдэл гэмтлийг багтаах эсвэл хасах боломжтой.
6. Засварын арга хэмжүүд
Ажиллах цэгийн оновчлол
- Урсгалыг тохируулж насосыг BEP-д ойртуул.
- Гарах урсгалыг хязгаарлах эсвэл системийн эсэргүүцлийг өөрчлөх.
- Сорох нөхцөл хангалттай эсэхийг шалгах.
Механик засвар
- Элэгдсэн элэгдлийн цагирагуудыг солиж төслийн завсар зайг сэргээх.
- Элэгдсэн эсвэл гэмтсэн ажлын хүрдийг солих.
- Ажлын хүрд шилжих боломжийг олгодог холхивчийн асуудлуудыг засах.
- Ажлын хүрдийн байрлалыг тэнхлэгийн дагуу болон радиаль зөв эсэхийг шалгах.
Гидравлик сайжруулалт
- Урьдчилсан эргэлт болон турбулент байдлыг бууруулахын тулд орох хоолойг сайжруулах.
- Шаардлагатай газарт урсгалыг шулуургагч суурилуулах.
- Хангалттай NPSH хадгаламж байгаа эсэхийг шалгаж кавитаци.
- Агаар хольцлохыг арилгах.
7. Бусад давтамжтай хамаарал
VPF ба BPF
- Эдгээр нэр томьёог насос, сэнсний салбарт ихэвчлэн солилцон ашигладаг.
- VPF: насосны хувьд (шингэнийг хөдөлгөдөг хавчууд) илүүд үздэг нэр томьёо.
- BPF: сэнсний хувьд (агаарыг хөдөлгөдөг хавчууд) илүүд үздэг нэр томьёо.
- Тооцоолол болон оношлогооны арга ижил.
VPF ба ажиллах хурд
- VPF = Nv × (ажиллах хурдны давтамж).
- VPF үргэлж 1×-ээс өндөр давтамжтай байдаг.
- Жишээлбэл, 7 хавчтай ажлын хүрдийн хувьд VPF яг 7× ажиллах хурданд таарна.
Хавч дамжих давтамж нь центрифуг насос бүрийн үндсэн гидравлик чичиргээний бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүнийг тооцоолох, хэвийн болон өндөр далайцыг ялгах, ажиллах нөхцөл болон насосны төлөвтэй холбох нь нэг спектрийн оргилыг хүчирхэг оношлогоо болгон хувиргаж, ажлын цэгийн оновчлол, завсар зайн сэргээлт, ажлын хүрдийн солилцооны талаар зөв шийдвэр гаргахад тусалдаг. Энэ нь өргөн хүрээний насосны гэмтлийн оношлогооны суурь юм.
