Wat is de vaanpassingsfrequentie? Diagnostiek van pompbladen • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is de vaanpassingsfrequentie? Diagnostiek van pompbladen • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is de doorlaatfrequentie van schoepen? Diagnostiek van pompbladen

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in de doorlaatfrequentie van schoepen

Definitie: Wat is de vane-passfrequentie?

Vaanpassingsfrequentie (VPF, ook wel impeller schoepenfrequentie of simpelweg vaandoorgang genoemd) is de frequentie waarmee de schoepen (bladen) van een roterende pompwaaier een stationair referentiepunt passeren, zoals de slakkenhuisvormige spleet (tong), diffusorschoepen of behuizingselementen. Deze frequentie wordt berekend door het aantal schoepen van de waaier te vermenigvuldigen met de rotatiefrequentie van de as (VPF = aantal schoepen × toerental / 60). Dit is het pompequivalent van bladpassfrequentie in ventilatoren.

VPF is de dominante hydraulische trillingen Bron in centrifugaalpompen, meestal voorkomend in het bereik van 100-500 Hz voor industriële pompen. Monitoring van VPF-amplitude en de bijbehorende harmonischen Biedt cruciale diagnostische informatie over de toestand van de waaier, hydraulische prestaties en spelingsproblemen.

Berekening en typische waarden

Formule

  • VPF = Nv × N / 60
  • Waarbij Nv = aantal waaierbladen
  • N = assnelheid (RPM)
  • Resultaat in Hz

Voorbeelden

Kleine pomp

  • 5 schoepen bij 3500 tpm
  • VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 Hz

Grote procespomp

  • 7 schoepen bij 1750 toeren per minuut
  • VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 Hz

Hogesnelheidspomp

  • 6 schoepen bij 4200 tpm
  • VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 Hz

Typische vane-aantallen

  • Centrifugaalpompen: 3-12 schoepen (5-7 meest voorkomend)
  • Kleine pompen: Minder schoepen (3-5)
  • Grote pompen: Meer schoepen (7-12)
  • Hogedrukpompen: Meer schoepen voor energieoverdracht

Fysisch mechanisme

Drukpulsaties

VPF ontstaat door variaties in de hydraulische druk:

  1. Elke waaiervleugel transporteert vloeistof met hoge snelheid
  2. Als de vaan het spiraalvormige snijwater passeert, ontstaat er een drukpuls
  3. Het drukverschil over de schoep verandert snel
  4. Creëert een krachtpuls op de waaier en de behuizing
  5. Bij Nv-vinnen treden Nv-pulsen per omwenteling op
  6. Pulsatiefrequentie = schoependoorlaatsnelheid = VPF

Op ontwerppunt (BEP)

  • De stroomhoek komt overeen met de schoepenhoek
  • Vlotte stroming, minimale turbulentie
  • VPF-amplitude matig en stabiel
  • Optimale drukverdeling

Uit ontwerppunt

  • Stroomhoek komt niet overeen met schoepenhoek
  • Verhoogde turbulentie en stromingsscheiding
  • Hogere drukpulsaties
  • Verhoogde VPF-amplitude
  • Mogelijke extra frequentiecomponenten

Diagnostische interpretatie

Normale VPF-amplitude

  • Pomp op het beste efficiëntiepunt (BEP)
  • VPF-amplitude stabiel in de tijd
  • Typisch 10-30% van 1× trillingsamplitude
  • Schoon spectrum met minimale harmonischen

Verhoogde VPF geeft aan

Werkend buiten BEP

  • Lage stroomwerking (< 70% BEP) verhoogt VPF
  • Hoge stroming (> 120% BEP) verhoogt ook de VPF
  • Optimale werking bij 80-110% van BEP

Problemen met speling tussen waaier en behuizing

  • Versleten slijtringen vergroten de speling
  • Waaierverschuiving door lagerslijtage
  • De VPF-amplitude neemt toe bij overmatige speling
  • Prestatievermindering (interne recirculatie)

Schade aan de waaier

  • Gebroken of gebarsten schoepen creëren asymmetrie
  • VPF-amplitude met zijbanden met ±1× snelheid
  • Erosie of opbouw op schoepen
  • Schade door vreemde voorwerpen

Hydraulische resonantie

  • VPF past akoestische resonantie in leidingen of behuizingen aan
  • Dramatische amplitudeversterking
  • Kan structurele trillingen en geluid veroorzaken
  • Mogelijk zijn systeemaanpassingen nodig

VPF-harmonischen

2×VPF en hoger

Meerdere harmonischen duiden op problemen:

  • 2×VPF aanwezig: Niet-uniforme schoepenafstand, excentriciteit van de waaier
  • Meervoudige harmonischen: Ernstige hydraulische turbulentie, schade aan de schoepen
  • Overmatige amplitudes: Potentieel voor vermoeiingsbreuken

Subharmonischen

  • Fractionele VPF-componenten (VPF/2, VPF/3)
  • Geef stromingsinstabiliteiten aan
  • Roterende stallen of scheidingscellen
  • Vaak voorkomend bij zeer lage stroomsnelheden

Monitoring en trending

Basislijn Vaststelling

  • Registreer VPF wanneer de pomp nieuw is of net gereviseerd is
  • Document bij ontwerpwerkpunt
  • Stel een normale VPF/1× amplitudeverhouding in
  • Alarmgrenzen instellen (meestal 2-3× basis VPF-amplitude)

Trendparameters

  • VPF-amplitude: Volgen in de loop van de tijd, toename duidt op een zich ontwikkelend probleem
  • VPF/1×-verhouding: Moet relatief constant blijven
  • Harmonische inhoud: Verschijning of groei van 2×VPF, 3×VPF
  • Zijbandontwikkeling: Opkomst van ±1× zijbanden rond VPF

Correlatie met de bedrijfsconditie

  • Volg VPF versus stroomsnelheid
  • Identificeer de optimale operationele zone (minimale VPF)
  • Detecteren wanneer het werkpunt is verschoven
  • Correleren met prestatievermindering

Corrigerende maatregelen

Voor verhoogde VPF

Optimalisatie van het werkpunt

  • Pas de stroom aan om de pomp dichter bij BEP te brengen
  • Gasontlading of systeemweerstand aanpassen
  • Controleer of de zuigomstandigheden adequaat zijn

Mechanische correctie

  • Vervang versleten slijtringen (herstel speling)
  • Vervang versleten of beschadigde waaier
  • Lagerproblemen oplossen waardoor de waaier kan verschuiven
  • Controleer de juiste positie van de waaier (axiaal en radiaal)

Hydraulische verbeteringen

  • Verbeter het ontwerp van de inlaatleidingen (verminder voorwerveling en turbulentie)
  • Indien nodig stroomrichters installeren
  • Controleer of de NPSH-marge toereikend is
  • Luchtbelvorming elimineren

Relatie tot andere frequenties

VPF versus BPF

  • Termen die vaak door elkaar worden gebruikt voor pompen en ventilatoren
  • VPF: Voorkeursterm voor pompen (schoepen in vloeistof)
  • BPF: Voorkeursterm voor ventilatoren (bladen in de lucht)
  • Berekening en diagnostische aanpak identiek

VPF versus loopsnelheid

  • VPF = Nv × (loopsnelheidsfrequentie)
  • VPF altijd hogere frequentie dan 1×
  • Voor een 7-schoepenwaaier is VPF = 7× de frequentie van de draaisnelheid

De schoepenpassagefrequentie is de fundamentele hydraulische trillingscomponent in centrifugaalpompen. Inzicht in VPF-berekening, het herkennen van normale versus verhoogde amplitudes en het correleren van VPF-patronen met de bedrijfsomstandigheden en de pompconditie maakt effectieve pompdiagnostiek mogelijk en helpt bij beslissingen over optimalisatie van het werkpunt, herstel van de speling en vervanging van de waaier.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp