ทำความเข้าใจความถี่ในการเคลื่อนที่ผ่านของใบพัด

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: ความถี่ผ่านของใบพัดคืออะไร?

ความถี่ในการเคลื่อนที่ผ่านของใบพัด (VPF หรือเรียกอีกอย่างว่า ความถี่ใบพัด หรือเรียกสั้นๆ ว่า ความถี่ผ่านใบพัด) คือความถี่ที่ใบพัดของใบพัดปั๊มหมุนผ่านจุดอ้างอิงคงที่ เช่น ลิ้นน้ำแบบก้นหอย (Volute cutwater หรือลิ้นน้ำ) ใบพัดแบบดิฟฟิวเซอร์ หรือลักษณะตัวเรือน คำนวณจากจำนวนใบพัดคูณด้วยความถี่การหมุนของเพลา (VPF = จำนวนใบพัด × รอบต่อนาที / 60) ซึ่งเทียบเท่ากับความถี่ของปั๊ม ความถี่ในการเคลื่อนที่ของใบพัด ในแฟนๆ.

VPF เป็นไฮดรอลิกที่โดดเด่น การสั่นสะเทือน แหล่งกำเนิดในปั๊มหอยโข่ง โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 100-500 เฮิรตซ์สำหรับปั๊มอุตสาหกรรม การตรวจสอบแอมพลิจูด VPF และ ฮาร์โมนิกส์ ให้ข้อมูลการวินิจฉัยที่สำคัญเกี่ยวกับสภาพใบพัด ประสิทธิภาพของระบบไฮดรอลิก และปัญหาระยะห่าง.

การคำนวณและค่าทั่วไป

สูตร

• VPF = Nv × N / 60
• โดยที่ Nv = จำนวนใบพัด
• N = ความเร็วเพลา (RPM)
• ผลลัพธ์เป็นเฮิรตซ์

ตัวอย่าง

ปั๊มน้ำขนาดเล็ก

• ใบพัด 5 ใบ ที่ 3500 รอบต่อนาที
• VPF = 5 × 3500 / 60 = 292 เฮิรตซ์

ปั๊มกระบวนการขนาดใหญ่

• ใบพัด 7 ใบ ที่ 1750 รอบต่อนาที
• VPF = 7 × 1750 / 60 = 204 เฮิรตซ์

ปั๊มความเร็วสูง

• ใบพัด 6 ใบ ที่ 4200 รอบต่อนาที
• VPF = 6 × 4200 / 60 = 420 เฮิรตซ์

จำนวนใบพัดโดยทั่วไป

• ปั๊มหอยโข่ง: 3-12 ใบพัด (5-7 ใบพัดที่พบมากที่สุด)
• ปั๊มขนาดเล็ก: ใบพัดน้อยลง (3-5)
• ปั๊มขนาดใหญ่: ใบพัดเพิ่มเติม (7-12)
• ปั๊มแรงดันสูง: ใบพัดเพิ่มเติมสำหรับการถ่ายโอนพลังงาน

กลไกทางกายภาพ

การเต้นของแรงดัน

VPF เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฮดรอลิก:

1. ใบพัดแต่ละอันส่งของเหลวด้วยความเร็วสูง
2. เมื่อใบพัดผ่านน้ำที่ไหลผ่านแบบก้นหอย จะเกิดพัลส์แรงดัน
3. ความแตกต่างของแรงดันระหว่างใบพัดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
4. สร้างแรงพัลส์บนใบพัดและตัวเรือน
5. ด้วยใบพัด Nv พัลส์ Nv ต่อการปฏิวัติจะเกิดขึ้น
6. ความถี่การเต้นของชีพจร = อัตราการส่งผ่านของใบพัด = VPF

ที่จุดออกแบบ (BEP)

• มุมการไหลตรงกับมุมใบพัด
• การไหลราบรื่น ความปั่นป่วนน้อยที่สุด
• แอมพลิจูด VPF ปานกลางและเสถียร
• การกระจายแรงดันที่เหมาะสมที่สุด

นอกจุดการออกแบบ

• มุมการไหลไม่ตรงกับมุมใบพัด
• เพิ่มความปั่นป่วนและการแยกการไหล
• การเต้นของชีพจรที่มีแรงดันสูง
• แอมพลิจูด VPF ที่สูงขึ้น
• ส่วนประกอบความถี่เพิ่มเติมที่เป็นไปได้

การตีความการวินิจฉัย

แอมพลิจูด VPF ปกติ

• ปั๊มที่จุดประสิทธิภาพสูงสุด (BEP)
• แอมพลิจูด VPF เสถียรเมื่อเวลาผ่านไป
• โดยทั่วไป 10-30% ของแอมพลิจูดการสั่นสะเทือน 1 เท่า
• สเปกตรัมที่สะอาดพร้อมฮาร์โมนิกขั้นต่ำ

VPF ที่สูงขึ้นบ่งชี้

การดำเนินการปิด BEP

• การทำงานการไหลต่ำ (< 70% BEP) เพิ่ม VPF
• การไหลสูง (> 120% BEP) ยังเพิ่ม VPF อีกด้วย
• การทำงานที่เหมาะสมที่สุดที่ 80-110% ของ BEP

ปัญหาระยะห่างระหว่างใบพัดกับตัวเรือน

• แหวนสึกหรอเพิ่มระยะห่าง
• ใบพัดเคลื่อนตัวจากการสึกหรอของลูกปืน
• แอมพลิจูด VPF เพิ่มขึ้นเมื่อมีระยะห่างมากเกินไป
• ประสิทธิภาพการทำงานลดลง (การหมุนเวียนภายใน)

ใบพัดเสียหาย

• ใบพัดที่หักหรือแตกทำให้เกิดความไม่สมมาตร
• แอมพลิจูด VPF ด้วย แถบข้าง ที่ความเร็ว ±1×
• การกัดเซาะหรือการสะสมบนใบพัด
• ความเสียหายจากวัตถุแปลกปลอม

การสั่นพ้องของไฮดรอลิก

• VPF ตรงกับเสียงสะท้อนในท่อหรือปลอกหุ้ม
• การขยายแอมพลิจูดที่น่าทึ่ง
• อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของโครงสร้างได้
• อาจต้องมีการปรับเปลี่ยนระบบ

ฮาร์มอนิกส์ VPF

2×VPF ขึ้นไป

ฮาร์มอนิกหลายตัวบ่งชี้ถึงปัญหา:

• 2×VPF ปัจจุบัน: ระยะห่างใบพัดไม่สม่ำเสมอ ความเยื้องศูนย์ของใบพัด
• ฮาร์มอนิกหลายตัว: ความปั่นป่วนของไฮดรอลิกรุนแรง ใบพัดเสียหาย
• แอมพลิจูดที่มากเกินไป: ศักยภาพในการล้มเหลวจากความเหนื่อยล้า

ซับฮาร์โมนิกส์

• ส่วนประกอบ VPF เศษส่วน (VPF/2, VPF/3)
• ระบุความไม่เสถียรของการไหล
• เซลล์หยุดหมุนหรือเซลล์แยก
• ทั่วไปที่อัตราการไหลต่ำมาก

การติดตามและแนวโน้ม

การจัดตั้งฐานข้อมูล

• บันทึก VPF เมื่อปั๊มใหม่หรือเพิ่งยกเครื่องใหม่
• เอกสารที่จุดปฏิบัติการการออกแบบ
• สร้างอัตราส่วน VPF/1× แอมพลิจูดปกติ
• ตั้งค่าขีดจำกัดสัญญาณเตือน (โดยทั่วไปคือ 2-3 เท่าของแอมพลิจูด VPF พื้นฐาน)

พารามิเตอร์แนวโน้ม

• แอมพลิจูด VPF: ติดตามไปตามเวลา การเพิ่มขึ้นบ่งชี้ถึงปัญหาที่กำลังพัฒนา
• อัตราส่วน VPF/1×: ควรคงอยู่ค่อนข้างคงที่
• เนื้อหาฮาร์มอนิก: การปรากฏหรือการเจริญเติบโตของ 2×VPF, 3×VPF
• การพัฒนาไซด์แบนด์: การเกิดขึ้นของแถบข้าง ±1× รอบ VPF

ความสัมพันธ์ของสภาพการทำงาน

• ติดตาม VPF เทียบกับอัตราการไหล
• ระบุโซนปฏิบัติการที่เหมาะสมที่สุด (VPF ขั้นต่ำ)
• ตรวจจับเมื่อจุดปฏิบัติการมีการเปลี่ยนแปลง
• สัมพันธ์กับการลดลงของประสิทธิภาพ

การดำเนินการแก้ไข

สำหรับ VPF ที่สูงขึ้น

การเพิ่มประสิทธิภาพจุดปฏิบัติการ

• ปรับอัตราการไหลเพื่อให้ปั๊มเข้าใกล้ BEP มากขึ้น
• ปล่อยคันเร่งหรือปรับความต้านทานของระบบ
• ตรวจสอบสภาพการดูดให้เหมาะสม

การแก้ไขเชิงกล

• เปลี่ยนแหวนสึกหรอ (คืนระยะห่าง)
• เปลี่ยนใบพัดที่สึกหรอหรือเสียหาย
• แก้ไขปัญหาลูกปืนให้ใบพัดเลื่อนได้
• ตรวจสอบตำแหน่งใบพัดที่เหมาะสม (แนวแกนและแนวรัศมี)

การปรับปรุงระบบไฮดรอลิก

• ปรับปรุงการออกแบบท่อทางเข้า (ลดการหมุนวนล่วงหน้าและการปั่นป่วน)
• ติดตั้งเครื่องยืดกระแสน้ำหากจำเป็น
• ตรวจสอบขอบเขต NPSH ที่เพียงพอ
• กำจัดการพาอากาศเข้า

ความสัมพันธ์กับความถี่อื่น ๆ

VPF เทียบกับ BPF

• คำศัพท์ที่มักใช้แทนกันสำหรับปั๊มกับพัดลม
• วีพีเอฟ: คำที่นิยมใช้เรียกปั๊ม (ใบพัดในของเหลว)
• บีพีเอฟ: คำที่นิยมใช้เรียกพัดลม (ใบพัดในอากาศ)
• การคำนวณและแนวทางการวินิจฉัยเหมือนกัน

VPF เทียบกับความเร็วในการทำงาน

• VPF = Nv × (ความถี่ความเร็วในการทำงาน)
• VPF ความถี่สูงกว่า 1× เสมอ
• สำหรับใบพัด 7 ใบพัด VPF = 7× ความถี่ความเร็วในการทำงาน

ความถี่ในการเคลื่อนที่ของใบพัดเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการสั่นสะเทือนไฮดรอลิกในปั๊มหอยโข่ง การทำความเข้าใจการคำนวณ VPF การรับรู้แอมพลิจูดปกติและแอมพลิจูดสูง และการเชื่อมโยงรูปแบบ VPF กับสภาวะการทำงานและสภาพของปั๊ม ช่วยให้สามารถวินิจฉัยปั๊มได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นแนวทางในการตัดสินใจเกี่ยวกับการปรับจุดทำงานให้เหมาะสม การฟื้นฟูระยะห่าง และการเปลี่ยนใบพัด.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก