泵与风机的振动
运行过程中,,常常由于各种原因而引起振动,严重时共至威胁到泵与风机的安全运转,从而形响到主机的安全运转。但其振动原因是很复杂的,有时会多种原因同时存在,特别是当前机组容量日趋大型化时,泵与风机的振动问题尤为突出。
泵与风机振动的原因大致有以下儿种:
(一)流体流动引起J长动
由于泵与风机内或管路系统中的I动不正常而引起的振动,和泵与风机以及管路系统的设计好坏有关,与运行工况也有关。流动引起振动有汽蚀和旋转失速两方面的原因,现分述如下:
1.泵因汽性引起振动
当泵入口压力低于相应水沮的汽化压力时泵则发生汽蚀.一旦汽蚀发生,就产生激烈的振动,并伴随发生嗓声。由汽蚀而引起的振动,其频率每秒可达几万次。对高速大容最给水泵来说,汽蚀就是一个主要问题,所以在设计和运行中要给予足够的重视,以防止因发生汽蚀而引起的振动。
2.泵与风机因旋转失速(旋转脱流)引起振动
(1)失速现象:流体力学中已讲过,当气流顺若机又叶片流动时.作用于叶片的有两种力,即垂直于流线的升力与平行于流线的阻力,当气流完全贴着叶片呈流线型流动时,这时升力大于阻力,当气流与叶片进口形成正冲角,即“>0,且此正冲角达到某一临界位时,叶片背面流动工况开始恶化。冲角超过临界值时.边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现润流区,即所谓“失速”现象冲角远大于临界值时,失速现象更严重,流体在流道内的流动阻力增大,使叶道产生阻塞现象。对泵与风机来说,能头则降低。
(2)旋转失速现象:旋转失速现象如图4-35所示,当气流流向叶道1, 2, 3,4,与叶片进口角发生偏离时,则出现气流冲角,当气流冲角达到某一临界值时,产生脱流现象,但不会在所有叶片上同时发生,而是在某一个叶片上首先发生。很定在流遭2内首先由于脱流而发生阻寒现象,原先流入流道2的气流只能分流入叶道1和3,此分流的气旅与原先流入叶道1和3的气流汇合.改变了原来气流的流向,使流入流道1的冲角减小了,而流入流道3的冲角则增大了,这样就防止了叶片1背面产生脱流.但却促使叶片3发生脱流。流道3的阻塞又使其气流向流道4和流道2分流,这样又触发了叶片4背面的脱流。这一过程持续地进行,使得脱流现象造成的阻塞区沿着与叶轮旋转相反的方向移动。实脸表明,这种移动是以比叶轮本身旋转速度小的相对速度进行的(w, <w0),因此,在绝对运动中,就可观察到一个由包括几个叶片的脱流区以小于叶轮旋转的速度向着叶轮的同一方向旋转。这种现象就称为“旋转脱流,。
泵与风机振动的原因大致有以下儿种:
(一)流体流动引起J长动
由于泵与风机内或管路系统中的I动不正常而引起的振动,和泵与风机以及管路系统的设计好坏有关,与运行工况也有关。流动引起振动有汽蚀和旋转失速两方面的原因,现分述如下:
1.泵因汽性引起振动
当泵入口压力低于相应水沮的汽化压力时泵则发生汽蚀.一旦汽蚀发生,就产生激烈的振动,并伴随发生嗓声。由汽蚀而引起的振动,其频率每秒可达几万次。对高速大容最给水泵来说,汽蚀就是一个主要问题,所以在设计和运行中要给予足够的重视,以防止因发生汽蚀而引起的振动。
2.泵与风机因旋转失速(旋转脱流)引起振动
(1)失速现象:流体力学中已讲过,当气流顺若机又叶片流动时.作用于叶片的有两种力,即垂直于流线的升力与平行于流线的阻力,当气流完全贴着叶片呈流线型流动时,这时升力大于阻力,当气流与叶片进口形成正冲角,即“>0,且此正冲角达到某一临界位时,叶片背面流动工况开始恶化。冲角超过临界值时.边界层受到破坏,在叶片背面尾端出现润流区,即所谓“失速”现象冲角远大于临界值时,失速现象更严重,流体在流道内的流动阻力增大,使叶道产生阻塞现象。对泵与风机来说,能头则降低。
(2)旋转失速现象:旋转失速现象如图4-35所示,当气流流向叶道1, 2, 3,4,与叶片进口角发生偏离时,则出现气流冲角,当气流冲角达到某一临界值时,产生脱流现象,但不会在所有叶片上同时发生,而是在某一个叶片上首先发生。很定在流遭2内首先由于脱流而发生阻寒现象,原先流入流道2的气流只能分流入叶道1和3,此分流的气旅与原先流入叶道1和3的气流汇合.改变了原来气流的流向,使流入流道1的冲角减小了,而流入流道3的冲角则增大了,这样就防止了叶片1背面产生脱流.但却促使叶片3发生脱流。流道3的阻塞又使其气流向流道4和流道2分流,这样又触发了叶片4背面的脱流。这一过程持续地进行,使得脱流现象造成的阻塞区沿着与叶轮旋转相反的方向移动。实脸表明,这种移动是以比叶轮本身旋转速度小的相对速度进行的(w, <w0),因此,在绝对运动中,就可观察到一个由包括几个叶片的脱流区以小于叶轮旋转的速度向着叶轮的同一方向旋转。这种现象就称为“旋转脱流,。