水泵振动噪声原因主要有： 1.脉动压力引起的振动
在水泵叶轮进、出口边壁上装上压力传感器,可以测量出在水流中存在着脉动压力,在额定电流时,脉动压力较小,偏离额定电流时,脉动压力加大。尤其在水泵小流量时,脉动压力振幅特别大,大约占当时水泵扬程的30%左右。
靠近叶轮部分或在叶轮进、出口边壁上的脉动压力就象许多小铁锤以一定的频率敲打水泵,一旦脉动压力频率与水泵装置的某些部件(包括进、出水管)的固有频率相接近或重合时,就会引起共振。
2.漩涡及脱流引起的振动
当水泵在偏离最高频率区运行时,水流绕流叶片,在叶片的正面和背面产生漩涡和脱流,使水泵产生振动。
3. 汽蚀引起振动
当水泵安装高程过高,水在叶轮进口部分的低压区发生汽化形成
气泡,进入叶轮高压区后,气泡突然破灭,形成很大的冲击力,引起水泵振动,同时发出噪声。
4.喘振现象引起振动
当扬程曲线有驼峰,水泵在小流量区运行,同时在排出管路中有水槽或在有空气积存处的后面(下游侧)时,就有发生喘振的危险。一般来讲,高压泵尤其是锅炉给水泵,由于抽送热水,管路系统中容易形成气体,因而容易发生喘振。喘振频率较低,若此频率与输水管路固有频率重合,则将引起管路的共振。
5.吸水池的涡流引起振动
泵的进水管垂直地淹没在吸水池内,由于水面以下部分的流动,在吸水池内出现漩涡,这种漩涡称为卡门涡,卡门涡的振动频率为:
f=Kv/D。
式中:K--系数,对于圆管K=0.202; v--流速,m/s;
D--淹没于水下的管径,m。
6.水流撞击隔舌或导叶前缘引起振动
当叶轮出口距离泵蜗壳隔舌或导叶前缘太近时,每当叶轮叶片通过蜗壳隔舌部分或者导叶前缘附近时,就会产生压力脉动,因而引起振动,同时发出噪声,其振动的频率为叶轮叶片数乘以转速或其倍数。
二、要治理水泵振动噪声，应从机械、水力及电气三方面入手： 1、机械方面
1)应认真地检查水泵与电动机制造的质量。水泵叶轮及电动机转
子都要作静平衡试验,其静平衡度应在允许偏差内。水泵叶轮的静平衡允许偏差值近似地为叶轮外径乘以0.025g/mm,如果叶轮直径为200mm,允许偏差值为5g左右。
2)水泵和电动机的轴承质量要好,不能有磨损,同时要有良好的润滑,并保证安装质量。
3)泵轴和电动机要保证同心。联轴器间的间隙值可随使用的联轴器的尺寸和型式而变化,但此间隙必须均匀,可允许电动机轴能自由地在轴承间隙的极限范围内作轴向移动。
4)要保证水泵轴和电动机轴的平直及制造质量。
5)水泵安装时,应将水泵的基础混凝土打好,并固定牢固地脚螺栓。 2、电气方面
1)从使用条件出发,合理地选用电动机的功率、转速和型式。使电动机能安全、可靠、经济地运行。
2)要保证电动机制造及安装质量。
3)在电动机运转中,要注意监视电动机的温升以及电流和电压的变化,注意电动机的音响、气味及振动情况,还应注意电动机轴承工作情况及润滑情况等。
3、水力方面
1)根据泵站所需要的流量及扬程选用水泵,使水泵经常在额定工况下运行,尽量使泵不在远离设计点的工况下运行,特别是不在小流量区内工作。
2)要仔细地设计和制造水泵叶轮,使叶轮内尽量少发生汽蚀和脱
流。
3)要将水泵的安装高程适当放低一些,这样有利于避免汽蚀和发生振动。
4)水泵叶轮出口与蜗壳隔舌或导叶前缘距离不能太近,当然距离也不能太大。试验表明,隔舌进口边缘距叶轮中心的距离与叶轮外圆半径之比约在1.1左右时脉动压力最小。有时为了减小这个地方的脉动压力,把叶轮叶片出口边作成倾斜的,使从叶轮流出来的水流在到达隔舌之前有更大的缓冲空间,一般把叶片出口边缘倾角做成20o左右。
5)吸水管路直径应比泵入口直径大一个尺寸等级,这样使得水流在泵入口处有一定的收缩,使流速分布比较均匀,同时还应当在泵入口前有一段直管,直管长度不小于管路直径的10倍。
6)应保证在吸水管或压水管中没有空气积存处。吸水管的任何部分都不能高过水泵的进口,吸水管的横管应该水平或稍向吸水池侧倾斜。
7)双吸离心泵叶轮叶片应交错布置,双吸离心泵叶轮叶片。
水泵噪声治理方法
