遠心ポンプの振動の 10 個の原因

1.遠心ポンプの振動の10の原因 - シャフト

長いシャフトを備えたポンプは、シャフトの剛性が不足し、たわみが大きすぎ、シャフトの真直度が不足する傾向があり、その結果、可動部 (トランスミッション シャフト) と静止部 (滑り軸受またはマウス リング) の間に摩擦が発生し、振動が発生します。 また、ポンプ軸が長すぎるため、プール内の流水の衝撃を大きく受け、ポンプ水中部分の振動が大きくなります。 シャフト端のバランスディスクの過剰なクリアランス、または軸方向の動作チャネリング運動量の不適切な調整により、シャフトの低周波チャネリングが発生し、ベアリングの振動が発生します。 回転軸の偏心により、軸の曲げ振動が発生します。

 

2.遠心ポンプの振動の10の原因 - 基礎とポンプサポート

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

駆動装置のフレームと基礎との接触固定形状が不良であり、基礎およびモータ系の振動吸収・伝達・遮断能力が悪く、基礎およびモータの振動が規格を超えている。 ポンプの基礎が緩んでいたり、設置プロセス中にポンプユニットが弾性基礎を形成したり、油を含んだ水の泡により基礎の剛性が弱くなったりすると、ポンプは振動位相差 1800 で別の臨界速度を生成します。ポンプの振動周波数が増加する場合、増加した周波数が外部要因の周波数に近いか等しい場合、ポンプの振幅が増加します。 また、基礎ボルトが緩んで拘束剛性が低下し、モータの振動が悪化します。

 

3.遠心ポンプの振動の10の原因 - カップリング

結合ボルトの円周間隔が悪く、対称性が崩れています。 カップリングの伸長偏心により偏心力が発生します。 カップリングは先細りになっています。 結合の静的バランスまたは動的バランスが良くありません。 弾性ピンとカップリングの結合がきつすぎるため、弾性ピンが弾性調整機能を失い、カップリングをうまく位置合わせできなくなります。 カップリングとシャフトの間の隙間が大きすぎます。 カップリングゴムリングの機械的摩耗は、カップリングゴムリングの嵌合性能の低下につながります。 カップリングに使用されるトランスミッションボルトの品質はそれぞれ異なります。 これらすべての原因が振動を引き起こします。

 

4.遠心ポンプの振動の10の原因 - ポンプ自体

インペラが回転すると非対称の圧力場が生成されます。 吸引プールと入口パイプ内の渦流。 インペラ、渦シェル、ガイドブレード内の渦の発生と消滅。 バルブが半開きになることで生じる渦流による振動。 インペラーブレードの数が限られているため、出口圧力が不均一に分布します。 インペラ内の流出。 うねり; ランナー内の脈動圧力。 キャビテーション; ポンプ本体内に水が流れると、ポンプ本体に摩擦や衝撃が生じます。 例えば、バッフル・タングの前縁やガイド・ブレードに水が当たり、振動が発生します。 高温水を輸送するボイラー給水ポンプはキャビテーション振動を起こしやすいです。 ポンプ本体内の圧力脈動は主にポンプ羽根車のシールリングで発生しており、ポンプ本体のシールリングの隙間が大きすぎるため、ポンプ本体内の漏れ損失が大きくなり、逆流が大きくなり、アンバランスが発生します。ローターの軸力や圧力脈動が影響し、振動が大きくなります。 また、温水を輸送する温水ポンプは、起動前のポンプの予熱が不均一であったり、ポンプのスライドピン機構が正常に作動していなかったりすると、ポンプ群が熱膨張し、激しい振動を誘発します。スタートアップ段階中。 熱膨張などによるポンプ本体の内部応力が解放できなくなると、回転軸支持系の剛性が変化します。 変化した剛性がシステムの角周波数の整数倍になると、共振が発生します。

 

5.遠心ポンプ振動の10の原因 - モーター

 

モータの構造部品の緩み、軸受の位置決め装置の緩み、鉄心の珪素鋼板の緩みがあり、軸受の支持剛性が摩耗により低下し、振動が発生します。 質量の偏心、ローターの曲がり、または質量分布の問題により、ローターの質量分布が不均一になり、静的および動的バランスが過剰になります。 また、かご形モータの回転子のかご棒が折損し、回転子の界磁力と回転子の回転慣性力のバランスが崩れ、振動やモータの相不足、各アンバランスの原因となります。相電源などの理由でも振動が発生する可能性があります。 モーターの固定子巻線は、設置工程の動作品質の問題により、巻線の相間の抵抗がアンバランスになり、磁界が不均一になり、その結果、励磁力となる電磁力がアンバランスになります。振動を引き起こすため。

 

6.遠心ポンプの振動の10の原因 - ポンプの選択と変動する運転条件

各ポンプには独自の定格動作条件があり、実際の動作条件と設計条件は一致しており、ポンプの動的安定性に重要な影響を与えます。 ポンプは設計条件下では安定して動作しますが、変動する動作条件では羽根車にラジアル力が作用するため振動が増加します。 単一ポンプの不適切な選択、または適合しない 2 種類のポンプの並列。 これらすべてによりポンプが振動します。

 

7.遠心ポンプの振動の10の原因 - ベアリングと潤滑

ベアリングの剛性が低すぎると、第一臨界速度が低下し、振動が発生します。 さらに、ガイドベアリングの性能が悪いため、耐摩耗性が低下し、固定が不十分になり、ベアリングクリアランスが大きすぎて振動が発生しやすくなります。 スラストベアリングやその他の転がりベアリングが摩耗すると、シャフトの縦振動や曲げ振動が悪化します。 不適切な潤滑油の選択、劣化、過剰な不純物含有量、潤滑配管の不良などによる潤滑不良は、軸受の作動状態の悪化や振動の原因となります。 モーターすべり軸受の自励油膜によっても振動が発生します。

 

8.遠心ポンプの振動の10の原因 - パイプラインとその設置の修正

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ポンプ出口パイプサポートの剛性が十分ではなく、変形が大きすぎるため、パイプラインがポンプ本体を押し下げ、ポンプ本体とモーターに中立的な損傷を与えます。 設置プロセス中のパイプラインの強度が大きすぎ、輸出入パイプラインがポンプに接続されているときの内部応力が大きくなります。 入口および出口のパイプラインが緩み、拘束の剛性が低下したり、さらには機能しなくなったりします。 出口ランナーの各部が破損し、その破片が羽根車に付着していた。 水出口にエアバッグがあるなど、パイプラインが滑らかではありません。 出口バルブが外れるか、開かない。 入口には空気取り入れ口、不均一な流れ場、圧力変動があります。 これらの原因は、直接的または間接的にポンプやパイプラインの振動を引き起こします。

 

9.遠心ポンプの振動の10の原因 - 部品間の連携

モーターシャフトとポンプシャフトの同心度が狂っています。 カップリングはモーターと駆動軸の接続部に使用されており、カップリングの同心度は公差外です。 動的部品と静的部品の間の設計ギャップ (インペラのブレードとマウスリングの間など) の摩耗が増加します。 中間ベアリングブラケットとポンプバレル間の隙間が基準を超えています。 シールリングのギャップが適切ではないため、バランスが崩れます。 これは、口輪に溝が入っていない場合や隔壁に溝が入っていない場合など、シールリング周囲の隙間が不均一な場合に発生します。 これらの悪影響により振動が発生する可能性があります。

 

10.遠心ポンプの振動の10の原因 - インペラ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

遠心ポンプのインペラの偏心質量。 インペラーの製造工程の品質管理は良くなく、例えば鋳造品質や加工精度が認定されていない。 あるいは、輸送液が腐食性でインペラ流路が侵食され、インペラが偏芯する場合があります。 遠心ポンプのインペラブレード番号、出口角度、エンベロープ角度、スロートタングとインペラ出口エッジの半径方向の距離は適切です。 遠心ポンプのインペラマウスリングとポンプ本体マウスリングの間、ステージブッシュとセパレータブッシュの間では、初期摩擦が徐々に機械的摩擦や摩耗となり、遠心ポンプの振動を悪化させます。