Rung động bất thường của máy bơm là một chỉ báo quan trọng để đánh giá độ tin cậy của chúng. Nhiều yếu tố có thể gây ra hiện tượng này. bơm nhiều tầng Các yếu tố như rung động, bao gồm điều kiện dòng chảy của nước, độ phức tạp của chuyển động chất lỏng, cân bằng động-tĩnh và các bộ phận quay tốc độ cao—tất cả đều có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của bơm. Dưới đây là phân tích toàn diện về các nguyên nhân gây ra rung động của bơm.
Trục bơm thường quá dài, dẫn đến ma sát động giữa các bộ phận chuyển động (trục dẫn động) và các bộ phận cố định (ổ trượt hoặc vòng miệng bơm) do độ cứng của bơm không đủ, độ võng quá mức hoặc sự lệch trục kém. Ma sát này gây ra rung động cho bơm. Chiều dài trục kéo dài cũng làm tăng rung động ở phần ngập trong nước của bơm nhiều tầng khi chịu tác động của dòng nước. Ngoài ra, khe hở quá lớn ở đĩa cân bằng trục hoặc điều chỉnh chuyển động dọc trục không đúng cách có thể gây ra dao động trục tần số thấp, dẫn đến rung động ổ trục và độ lệch tâm quay của trục, từ đó có thể dẫn đến rung động uốn cong trục.
Phương pháp cố định tiếp xúc giữa khung bộ truyền động và móng không tối ưu, dẫn đến khả năng hấp thụ, truyền tải và cách ly rung động không đầy đủ của cả móng và hệ thống động cơ. Điều này dẫn đến mức độ rung động quá mức ở cả hai bộ phận, khiến móng bơm bị lỏng. Trong quá trình lắp đặt, bộ phận bơm có thể hình thành móng đàn hồi hoặc bị giảm độ cứng của móng do hiện tượng xâm thực trong dầu, gây ra tốc độ quay tới hạn với độ lệch pha 180 độ so với rung động. Điều này làm tăng tần số rung động của bơm, và nếu tần số tăng lên trùng với tần số của một yếu tố bên ngoài, nó sẽ khuếch đại biên độ của bơm nhiều tầng. Ngoài ra, các bu lông neo móng bị lỏng làm giảm độ cứng của hệ thống giằng, làm trầm trọng thêm rung động của động cơ.
Khoảng cách chu vi không phù hợp của các bu lông nối, tính đối xứng bị ảnh hưởng, độ lệch tâm trong phần mở rộng của khớp nối, dung sai côn quá lớn, cân bằng tĩnh hoặc động kém, khớp nối chốt đàn hồi quá chặt, mất chức năng tự điều chỉnh của chốt đàn hồi gây lệch trục, khe hở khớp nối trục quá lớn, mài mòn cơ học của vòng cao su khớp nối dẫn đến giảm hiệu suất làm kín và chất lượng không nhất quán của các bu lông truyền động được sử dụng trong khớp nối - tất cả các yếu tố này đều có thể gây ra rung động trong bơm nhiều tầng.
Trường áp suất bất đối xứng sinh ra trong quá trình quay của cánh quạt; sự hình thành xoáy trong bể hút và ống dẫn khí; sự hình thành và tiêu tán xoáy bên trong cánh quạt, vỏ xoắn ốc và cánh dẫn hướng; rung động do xoáy gây ra khi van mở một nửa; phân bố áp suất đầu ra không đồng đều do số lượng cánh quạt hạn chế; sự tách dòng chảy bên trong cánh quạt; hiện tượng dâng áp đột ngột; áp suất dao động trong các kênh dẫn dòng; hiện tượng xâm thực; dòng chảy của nước trong thân bơm gây ma sát và va đập, chẳng hạn như nước va đập vào lưỡi và mép trước của cánh dẫn hướng, dẫn đến rung động; bơm cấp nước nồi hơi xử lý nước ở nhiệt độ cao dễ bị rung động do xâm thực; sự dao động áp suất trong thân bơm, chủ yếu do khe hở quá lớn giữa vòng đệm kín của cánh quạt và vòng đệm kín của thân bơm, dẫn đến rò rỉ bên trong đáng kể, dòng chảy ngược nghiêm trọng và lực hướng trục không cân bằng tác động lên rôto và sự dao động áp suất sau đó, làm tăng cường độ rung động.
Hơn nữa, đối với các bơm nước nóng bằng thép không gỉ được sử dụng trong hệ thống cấp nước nóng, việc làm nóng sơ bộ không đều trước khi khởi động hoặc hệ thống chốt trượt bị trục trặc có thể gây ra sự giãn nở nhiệt trong cụm bơm, dẫn đến rung động mạnh trong giai đoạn khởi động. Nếu ứng suất bên trong do giãn nở nhiệt không được giải phóng, điều này có thể làm thay đổi độ cứng của hệ thống đỡ trục. Khi độ cứng đã thay đổi trở thành bội số của tần số góc của hệ thống, hiện tượng cộng hưởng sẽ xảy ra.
Các bộ phận cấu trúc động cơ bị lỏng, thiết bị định vị ổ trục bị lỏng, các tấm thép silic quá lỏng trong lõi sắt và độ cứng của giá đỡ ổ trục giảm do mài mòn đều có thể gây ra rung động. Sự phân bố khối lượng lệch tâm, hiện tượng cong vênh rôto hoặc phân bố khối lượng không đồng đều do các vấn đề về chất lượng có thể dẫn đến sự sai lệch cân bằng tĩnh và động quá mức.
Ngoài ra, các thanh lồng sóc bị gãy trong rôto của động cơ lồng sóc có thể gây ra rung động do sự mất cân bằng giữa lực từ tác dụng lên rôto và quán tính quay của nó. Các yếu tố góp phần khác bao gồm mất pha trong động cơ và sự mất cân bằng nguồn điện giữa các pha. Đối với cuộn dây stato, chất lượng lắp đặt kém có thể dẫn đến sự mất cân bằng điện trở giữa các pha, dẫn đến sự phân bố từ trường không đồng đều. Điều này tạo ra các lực điện từ không cân bằng hoạt động như lực kích thích, cuối cùng gây ra rung động.
Mỗi máy bơm đều có điểm vận hành định mức riêng. Việc điều kiện vận hành thực tế có phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế hay không ảnh hưởng đáng kể đến độ ổn định động học của máy bơm. Mặc dù máy bơm hoạt động ổn định hơn trong điều kiện thiết kế, nhưng điều kiện vận hành thay đổi có thể gây ra rung động tăng lên do lực hướng tâm sinh ra trong cánh quạt. Các yếu tố như lựa chọn máy bơm đơn không phù hợp hoặc vận hành song song các loại máy bơm không tương thích đều có thể góp phần gây ra rung động trong máy bơm nhiều tầng.
Độ cứng ổ trục không đủ làm giảm tốc độ tới hạn đầu tiên, dẫn đến rung động. Hiệu suất kém của các ổ trục dẫn hướng, chẳng hạn như khả năng chống mài mòn không đủ, cố định không đúng cách hoặc khe hở ống lót ổ trục quá lớn, cũng có thể gây ra rung động. Ngoài ra, sự mài mòn trong các ổ trục chặn và các ổ trục lăn khác có thể làm tăng cả chuyển động dọc trục và rung động uốn. Các lỗi bôi trơn—chẳng hạn như lựa chọn chất bôi trơn không phù hợp, dầu bị xuống cấp, tạp chất quá nhiều hoặc đường ống bôi trơn bị tắc—có thể làm trầm trọng thêm tình trạng của ổ trục và gây ra rung động. Rung động tự kích thích trong màng dầu của ổ trục trượt động cơ cũng có thể góp phần gây ra sự mất ổn định trong vận hành.
Giá đỡ đường ống đầu ra của bơm thiếu độ cứng cần thiết, gây ra biến dạng quá mức làm ép đường ống vào thân bơm. Điều này dẫn đến hư hỏng do lệch trục giữa thân bơm và động cơ. Trong quá trình lắp đặt, đường ống chịu lực quá lớn, dẫn đến ứng suất bên trong cao khi kết nối các đường ống đầu vào và đầu ra với bơm. Các mối nối lỏng lẻo trong đường ống đầu vào và đầu ra làm giảm hoặc thậm chí làm mất đi độ cứng của bộ phận giữ, gây ra gãy vỡ một phần hoặc toàn bộ kênh dẫn dòng chảy đầu ra. Các mảnh vỡ có thể bị kẹt trong cánh quạt, làm tắc nghẽn đường ống. Các vấn đề như bọt khí ở đầu ra, van xả nước bị thiếu hoặc mở không đúng cách, không khí lọt vào ở đầu vào, trường dòng chảy không đều và dao động áp suất có thể trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra rung động trong bơm đa tầng và các đường ống của nó.
Trục động cơ và trục bơm có sự sai lệch về độ đồng tâm. Một khớp nối được sử dụng tại vị trí nối trục động cơ-bơm, nhưng độ đồng tâm của nó không đạt tiêu chuẩn. Điều này gây ra sự mài mòn tăng lên ở khe hở được thiết kế giữa các bộ phận chuyển động và cố định (ví dụ: giữa moayơ cánh quạt và vòng miệng bơm). Ngoài ra, khe hở giữa giá đỡ ổ trục trung gian và xi lanh bơm vượt quá tiêu chuẩn, trong khi khe hở của vòng đệm kín được điều chỉnh không đúng cách. Những yếu tố này kết hợp lại tạo ra sự mất cân bằng, dẫn đến khe hở không đều xung quanh vòng đệm kín. Các vấn đề như vòng miệng bơm không khớp với rãnh hoặc tấm ngăn không thẳng hàng với rãnh có thể dẫn đến những sự cố như vậy. Tất cả các yếu tố bất lợi này góp phần gây ra rung động cho bơm nhiều tầng.
Độ lệch tâm của cánh quạt bơm bắt nguồn từ việc kiểm soát chất lượng không đầy đủ trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như các khuyết tật đúc hoặc độ chính xác gia công không đủ. Khi xử lý chất lỏng ăn mòn, các kênh dẫn dòng của cánh quạt có thể bị ăn mòn, gây ra sự lệch trục. Các yếu tố quan trọng bao gồm số lượng cánh phù hợp, góc thoát tối ưu, góc quấn thích hợp và khoảng cách xuyên tâm chính xác giữa lưỡi họng và mép thoát của cánh quạt. Trong quá trình hoạt động, sự tiếp xúc ban đầu giữa vòng miệng của cánh quạt và vòng miệng của thân bơm, cùng với ma sát giữa các bạc lót tầng và bạc lót vách ngăn, dẫn đến mài mòn cơ học, cuối cùng làm trầm trọng thêm độ rung của bơm.
IPv6 network supported.