أخبار
الصفحة الرئيسية>أخبار>المحتوى
الصفحة الرئيسية>أخبار>المحتوى
لطالما كانت ضوضاء المضخة مصدر إزعاج للعملاء. سواء كان ذلك بسبب عطل أو الضوضاء الكامنة في المضخة نفسها، أعتقد أن العديد من العملاء سيواجهون هذه المشكلات عند استخدام المضخة. اليوم، ستشرح لك Lutsee المصادر الشائعة لضوضاء المضخة.
تنشأ الضوضاء الميكانيكية من اهتزاز المكونات أو الأسطح التي تنتج تقلبات ضغط مسموعة في الوسائط المجاورة. على سبيل المثال، المكابس، والاهتزازات غير المتوازنة الناجمة عن الدوران، وجدران الأنابيب المهتزة.
في مضخات الإزاحة الإيجابية، ترتبط الضوضاء عمومًا بسرعة المضخة وعدد المكابس في المضخة. نبضات السائل هي الضوضاء الميكانيكية الرئيسية، وعلى العكس من ذلك، يمكن أن تثير هذه النبضات أيضًا اهتزازات ميكانيكية في مكونات نظام المضخة وخطوط الأنابيب. يمكن أن تتسبب أوزان توازن العمود المرفقي غير الصحيحة أيضًا في حدوث اهتزاز وفقًا لسرعة الدوران، مما قد يؤدي إلى فك مسامير الأساس وإنتاج صوت طرق الأساس أو قضيب التوجيه. ترتبط الضوضاء الأخرى بصوت قضبان التوصيل البالية أو دبابيس المكبس البالية أو ضربات المكبس.
في المضخات الطاردة المركزية، غالبًا ما تنتج وصلات التثبيت غير الصحيحة ضوضاء (اختلال المحاذاة) عند ضعف سرعة المضخة. إذا اقتربت سرعة المضخة من السرعة الحرجة للمستوى أو تجاوزتها، فقد يحدث اهتزاز عالي ناتج عن اختلال التوازن أو الضوضاء الناتجة عن تآكل المحمل أو الختم أو المكره. إذا حدث تآكل، فقد تكون سمته المميزة هي إصدار أصوات صفير عالية النبرة. قد تنتج مراوح المحرك الكهربائي ومفاتيح العمود ومسامير التوصيل ضوضاء خلوص.
مصدر الضوضاء السائلة
عندما تتولد تقلبات الضغط بشكل مباشر عن حركة السائل، فإن مصدر الضوضاء يتناسب طرديًا مع ديناميكيات السوائل. تشمل مصادر الطاقة السائلة المحتملة الاضطرابات، وفصل تدفق السائل (حالة الدوامة)، والتجويف، والمطرقة المائية، والتبخر المفاجئ، والتفاعل بين زاوية فصل المكره والمضخة. قد تكون نبضات الضغط والتدفق الناتجة إما دورية أو واسعة النطاق في التردد، وقد تثير عمومًا اهتزازات ميكانيكية في خطوط الأنابيب أو المضخات نفسها. بعد ذلك، يمكن للاهتزازات الميكانيكية نشر الضوضاء في البيئة.
بشكل عام، هناك أربعة أنواع من مصادر النبض في مضخات السوائل:
(1) مكونات التردد المنفصلة التي يتم إنشاؤها بواسطة المكره أو المكبس للمضخة
(2) طاقة اضطراب النطاق العريض الناتجة عن سرعة التدفق العالية
(3) التذبذب المتقطع لضوضاء النطاق العريض الناتجة عن التجويف والتبخر السريع والمطرقة المائية يشكل ضوضاء تأثير
(4) عندما يمر تدفق السائل عبر العوائق والروافد الجانبية لنظام خطوط الأنابيب، فإن الدوامات الدورية قد تسبب نبضات مستحثة بالتدفق، مما قد يؤدي إلى تغييرات ثانوية في طيف التدفق لتقلبات الضغط في مضخة الطرد المركزي.
ينطبق هذا بشكل خاص عند التشغيل في ظل ظروف تدفق غير تصميمية. تشير الأرقام المعروضة على خط التدفق إلى وضع مبادئ عملية التدفق التالية:
بسبب تفاعل الطبقة الحدودية بين المناطق عالية السرعة والمنخفضة السرعة في مجال التدفق، فإن معظم أنماط التدفق غير المستقرة هذه تولد دوامات، على سبيل المثال، ناجمة عن تدفق السائل حول العوائق أو عبر مناطق المياه الراكدة، أو عن التدفق ثنائي الاتجاه. عندما تؤثر هذه الدوامات على الجدار الجانبي، فإنها تتحول إلى تقلبات في الضغط ويمكن أن تسبب تذبذبات محلية في خطوط الأنابيب أو مكونات المضخة. قد تؤثر الاستجابة الصوتية لأنظمة خطوط الأنابيب بشدة على تردد وسعة انتشار التيار الدوامي. أظهرت الأبحاث أنه عندما يكون رنين الصوت في النظام متسقًا مع التردد الطبيعي أو المفضل لمصدر الضوضاء، تكون التيارات الدوامية قوية.
عندما تعمل مضخة الطرد المركزي بمعدل تدفق أقل أو أكبر من الكفاءة المثلى، عادة ما يُسمع ضوضاء حول غلاف المضخة. يختلف مستوى وتردد هذه الضوضاء من مضخة إلى أخرى، اعتمادًا على مستوى رأس الضغط الذي تولدها المضخة في ذلك الوقت، ونسبة NPSH المطلوبة إلى NPSH المتاحة، والدرجة التي ينحرف بها سائل المضخة عن التدفق المثالي. عندما لا تكون زاوية ريش التوجيه الداخل والمكره والغلاف (أو الناشر) مناسبة لمعدل التدفق الفعلي، تحدث الضوضاء غالبًا. يُعتبر إعادة التدوير أيضًا المصدر الرئيسي لهذه الضوضاء.
قبل أن يتدفق السائل عبر مضخة الطرد المركزي ويتم ضغطه، يجب أن يمر عبر منطقة ذات ضغط لا يزيد عن الضغط الموجود في أنبوب المدخل. ويرجع هذا جزئيًا إلى تأثير تسارع السائل الذي يدخل مدخل المكره، بالإضافة إلى فصل تدفق الهواء عن شفرات مدخل المكره. إذا تجاوز معدل التدفق V معدل التدفق التصميمي وكانت زاوية الشفرة المصاحبة غير صحيحة، فستتشكل دوامات عالية السرعة ومنخفضة الضغط. إذا انخفض ضغط السائل إلى ضغط التبخر، فسوف ينطفئ الغاز السائل. سيزداد الضغط داخل الممر لاحقًا. يتسبب الانفجار اللاحق في حدوث ضوضاء تُعرف عادةً باسم التجويف. عادةً، لا يتسبب تمزق جيوب الهواء على الجانب غير المضغوط من شفرات المكره في حدوث ضوضاء فحسب، بل يشكل أيضًا مخاطر خطيرة (تآكل الشفرة).
تم قياس مستوى الضوضاء على غلاف مضخة بقدرة 8000 حصان (5970 كيلو وات) وبالقرب من خط أنابيب المدخل أثناء التجويف.
إن توليد التجويف يمكن أن يثير تأثيرات ذات نطاق عريض من الترددات المتعددة؛ ولكن في هذه الحالة، يهيمن التردد المشترك للشفرات (عدد شفرات المكره مضروبًا في عدد الدورات في الثانية) ومضاعفاته. وعادة ما ينتج هذا النوع من ضوضاء التجويف ضوضاء عالية التردد للغاية، والتي يشار إليها على أفضل وجه باسم "ضوضاء الانفجار".
يمكن سماع ضوضاء التجويف أيضًا عندما يكون معدل التدفق أقل من حالة التصميم، أو حتى عندما يتجاوز NPSH المدخل المتاح NPSH المطلوب من قبل المضخة، وهي مشكلة محيرة للغاية. يشير التفسير الذي اقترحه فريزر إلى أن هذه الضوضاء ذات التردد غير المنتظم المنخفض جدًا ولكن عالية الكثافة تنشأ من التدفق العكسي عند مدخل أو مخرج المكره، أو في موقعين، وتتعرض كل مضخة طرد مركزي لإعادة التدوير هذه في حالة انخفاض معدل التدفق معينة. يؤدي التشغيل في ظل ظروف إعادة التدوير إلى إتلاف مدخل ومخرج شفرات المكره (وكذلك جانب الضغط من ريش توجيه الغلاف). يمكن أن تكون الزيادة في مستوى صوت ضوضاء النبضات والضوضاء غير المنتظمة وزيادة نبضات ضغط المدخل والمخرج عندما ينخفض معدل التدفق بمثابة دليل على إعادة التدوير.
يمكن لمنظمات الضغط الأوتوماتيكية أو صمامات التحكم في التدفق أن تولد ضوضاء مرتبطة بالاضطراب وفصل تدفق الهواء. عندما تعمل هذه الصمامات تحت انخفاض ضغط شديد، فإنها تتمتع بمعدلات تدفق عالية تولد اضطرابًا كبيرًا. على الرغم من أن طيف الضوضاء الناتج عريض النطاق للغاية، إلا أن خصائصه تتركز حول تردد مع رقم ستروهال المقابل الذي يبلغ تقريبًا 0.2.
التجويف والتبخير الفوري
بالنسبة للعديد من أنظمة ضخ السوائل، هناك عمومًا بعض التبخر المفاجئ والتجويف المرتبط بصمامات التحكم في الضغط في المضخة أو نظام التوصيل. ونظرًا لفقدان التدفق الكبير الناتج عن الخنق، فإن معدلات التدفق الأعلى تؤدي إلى تجويف أكثر حدة.
في خط الشفط لمضخة الإزاحة الإيجابية، قد يولد المكبس نبضات عالية السعة ويعززها الأداء الصوتي للنظام، مما يتسبب في وصول الضغط الديناميكي بشكل دوري إلى ضغط تبخر السائل، حتى لو كان الضغط الثابت عند منفذ الشفط أكبر من هذا الضغط. عندما يزداد الضغط المتداول، تنفجر الفقاعات، مما ينتج عنه ضوضاء تؤثر على النظام، مما قد يؤدي إلى التآكل وينتج أيضًا ضوضاء غير سارة.
عندما ينخفض ضغط الماء الساخن المضغوط من خلال الخنق (مثل صمامات التحكم في التدفق)، فإن التبخر السريع شائع بشكل خاص في أنظمة الماء الساخن (أنظمة مضخات التغذية). يتسبب انخفاض الضغط في تبخر السائل فجأة، أي التبخر السريع، مما ينتج عنه ضوضاء تشبه التجويف. لتجنب التبخر السريع بعد الخنق، يجب توفير ضغط خلفي كافٍ. من ناحية أخرى، يجب تطبيق الخنق في نهاية خط الأنابيب لتشتيت طاقة التبخر السريع في مساحة أكبر.
