泵流量脉动:导致泵振动问题的主要原因
前文讨论了导致泵性能不佳或彻底失效的六大振动问题。本文聚焦泵流量脉动。脉动源于流量变化引发的不受控压力波。泵内介质有质量,需加速力移动。一旦运动,在力充分且摩擦最小条件下将持续运动。此力不被介质吸收,而是通过介质传递。介质质量与力的任何不平衡均可产生破坏性力,导致泵流量脉动,进而引发部件甚至整个系统灾难性故障。
泵流量脉动成因
脉动有时与冲击混淆,后者为泵内产生声波现象——通常发生在关闭时间小于1.5秒的泵中。泵流量脉动发生在能量快速不受控加速和减速时。此能量通常为液体团块运动,可用频率和压力振幅表征。
蠕动泵中,流体进入泵头被两滚轮夹住形成“枕头”,随后出现空隙。枕头和空隙交替导致流体流动不再平滑而产生脉动。某些应用更易受蠕动泵流量脉动影响。可通过以下方式平滑:
- 偏移安装多泵头
- 使用偏心遮挡和多滚轮设计泵头
- 改变泵排出管配置
受泵流量脉动影响的设备可能出现:
- 咕噜声或搅动声
- 金属撞击声
- 闷响声
- 规律性不稳定流量
- 压力波,尤其阀门开启时
如何解决泵流量脉动
解决大多数泵流量脉动最常用方法是安装脉动阻尼器。该设备针对配套泵设计,常安装在排出管线。脉动流进入阻尼器时,流体上方气囊可吸收高达90%脉动,流出泵的流体更平滑。脉动阻尼器可用蓄压容器和适配接头制作各管径规格。阻尼器出口应与入口同高或更低以减少死体积。
调整管路配置也可减少脉动。将排出管长度延长数倍、选择更软管材可减少60%脉动。软管吸收脉动,长排出管增加摩擦,提高背压,压缩脉冲,降低整体脉动。
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