أخبار
الصفحة الرئيسية>أخبار>المحتوى
الصفحة الرئيسية>أخبار>المحتوى
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، واهتزاز جدران الأنابيب.
في المضخات ذات الإزاحة الإيجابية، يرتبط الضجيج بشكل عام بسرعة المضخة وعدد المكابس في المضخة. النبض السائل هو الضجيج الميكانيكي الرئيسي، وعلى العكس من ذلك، يمكن أن تثير هذه النبضات أيضًا اهتزازات ميكانيكية في مكونات نظام المضخة وخطوط الأنابيب. يمكن أيضًا أن تتسبب أوزان توازن العمود المرفقي غير الصحيحة في حدوث اهتزاز وفقًا لسرعة الدوران، مما قد يؤدي إلى فك مسامير الأساس وينتج صوت طرق على الأساس أو سكة التوجيه. ترتبط الضوضاء الأخرى بصوت قضبان التوصيل البالية أو دبابيس المكبس البالية أو ضربات المكبس.
في مضخات الطرد المركزي، غالبًا ما تنتج الوصلات المثبتة بشكل غير صحيح ضوضاء (اختلال المحاذاة) عند ضعف سرعة المضخة. إذا اقتربت سرعة المضخة من السرعة الحرجة للمستوى أو تجاوزتها، يمكن أن يحدث اهتزاز عالٍ ناتج عن عدم التوازن أو الضوضاء الناتجة عن تآكل المحمل أو الختم أو المكره. في حالة حدوث تآكل، فقد تكون سمته هي انبعاث أصوات صفير عالية النبرة. قد تنتج مراوح المحرك الكهربائي، ومفاتيح العمود، ومسامير التوصيل ضوضاء خلوص.
مصدر الضوضاء السائلة
عندما تتولد تقلبات الضغط مباشرة عن طريق حركة السائل، فإن مصدر الضوضاء يتناسب مع ديناميكيات السوائل. تشمل مصادر طاقة الموائع المحتملة الاضطراب، وفصل تدفق السائل (حالة الدوامة)، والتجويف، والمطرقة المائية، والتبخر الوميضي، والتفاعل بين المكره وزاوية فصل المضخة. قد تكون نبضات الضغط والتدفق الناتجة إما دورية أو واسعة النطاق في التردد، وقد تثير بشكل عام اهتزازات ميكانيكية في خطوط الأنابيب أو المضخات نفسها. وبعد ذلك، يمكن للاهتزازات الميكانيكية أن تنشر الضوضاء في البيئة.
بشكل عام، هناك أربعة أنواع من مصادر النبض في مضخات السائل:
(1) مكونات التردد المنفصلة الناتجة عن دافعة المضخة أو المكبس
(2) طاقة الاضطراب ذات النطاق العريض الناتجة عن سرعة التدفق العالية
(3) يشكل التذبذب المتقطع لضوضاء النطاق العريض الناتجة عن التجويف والتبخر السريع والمطرقة المائية ضجيجًا تصادميًا
(4) عندما يمر تدفق السائل عبر العوائق والروافد الجانبية لنظام خطوط الأنابيب، قد تسبب الدوامات الدورية نبضات مستحثة بالتدفق، مما قد يؤدي إلى تغيرات طيف التدفق الثانوي لتقلبات الضغط في مضخة الطرد المركزي.
وينطبق هذا بشكل خاص عند العمل في ظل ظروف التدفق غير التصميمية. تشير الأرقام الموضحة على الخط الانسيابي إلى موضع مبادئ عملية التدفق التالية:
نظرًا لتفاعل الطبقة الحدودية بين مناطق السرعة- العالية والسرعة المنخفضة- في مجال التدفق، تولد معظم أنماط التدفق غير المستقرة دوامات، على سبيل المثال، بسبب تدفق السائل حول العوائق أو عبر مناطق المياه الراكدة، أو عن طريق 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 أن التيارات الدوامية تكون أقوى عندما يكون رنين الصوت في النظام متوافقًا مع التردد الطبيعي أو المفضل لمصدر الضوضاء.
متىمضخة الطرد المركزيتعمل بمعدل تدفق أقل أو أكبر من الكفاءة المثلى، وعادة ما يتم سماع الضوضاء حول غلاف المضخة. يختلف مستوى وتكرار هذه الضوضاء من مضخة إلى أخرى، اعتمادًا على مستوى رأس الضغط الناتج عن المضخة في ذلك الوقت، ونسبة NPSH المطلوبة إلى NPSH المتاحة، والدرجة التي ينحرف بها سائل المضخة عن التدفق المثالي. عندما تكون زاوية دوارات توجيه المدخل، والمكره، والغلاف (أو الناشر) غير مناسبة لمعدل التدفق الفعلي، غالبًا ما تحدث الضوضاء. ويعتبر المصدر الرئيسي لهذه الضوضاء أيضًا هو إعادة التدوير. (مرحبًا بكم في متابعة WeChat: Pump Friends Circle)
قبل أن يتدفق السائل عبر مضخة الطرد المركزي ويتم ضغطه، يجب أن يمر عبر منطقة لا يزيد ضغطها عن الضغط الموجود في أنبوب الإدخال. ويرجع ذلك جزئيًا إلى تأثير تسارع دخول السائل إلى 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، فسوف تتشكل دوامات الضغط العالية-السرعة والمنخفضة-. إذا انخفض ضغط السائل إلى ضغط التبخر، سيومض الغاز السائل. سيزداد الضغط داخل الممر لاحقًا. ويسبب الانفجار الداخلي اللاحق ضجيجًا يُعرف باسم التجويف. عادةً، لا يؤدي تمزق جيوب الهواء الموجودة على الجانب غير المضغوط من ريش المكره إلى حدوث ضوضاء فحسب، بل يشكل أيضًا مخاطر جسيمة (تآكل الشفرات).
يتم قياس مستوى الضوضاء على غلاف مضخة بقوة 8000 حصان (5970 كيلوواط) وبالقرب من خط أنابيب المدخل أثناء التجويف.
يمكن أن يؤدي توليد التجويف إلى إثارة تأثيرات النطاق العريض للعديد من الترددات؛ ومع ذلك، في هذه الحالة، يهيمن التردد المشترك للشفرات (عدد شفرات المكره مضروبًا في عدد الثورات في الثانية) ومضاعفاته. ينتج هذا النوع من ضوضاء التجويف عادةً ضوضاء ذات ترددات عالية جدًا-يُشار إليها باسم "ضوضاء الانفجار".
يمكن أيضًا سماع ضجيج التجويف عندما يكون معدل التدفق أقل من حالة التصميم، أو حتى عندما يتجاوز NPSH المدخل المتاح NPSH الذي تتطلبه المضخة، وهي مشكلة محيرة للغاية. يشير التفسير الذي اقترحه فريزر إلى أن هذا التردد المنخفض للغاية غير المنتظم ولكن الضوضاء عالية الشدة- تنشأ من التدفق العكسي عند مدخل أو مخرج المكره، أو في موقعين، وكل مضخة طرد مركزي تواجه عملية إعادة التدوير هذه عند حالة انخفاض معينة في معدل التدفق. يؤدي التشغيل في ظل ظروف إعادة التدوير إلى إتلاف مدخل ومخرج شفرات المكره (وكذلك جانب الضغط في دوارات توجيه الغلاف). إن الزيادة في جهارة الضوضاء النبضية، والضوضاء غير المنتظمة، والزيادة في نبض ضغط المدخل والمخرج عندما ينخفض معدل التدفق يمكن أن تكون جميعها بمثابة دليل على إعادة التدوير.
يمكن لمنظمات الضغط الأوتوماتيكية أو صمامات التحكم في التدفق أن تولد ضوضاء تتعلق بكل من الاضطراب وفصل تدفق الهواء. عندما تعمل هذه الصمامات تحت انخفاض شديد في الضغط، فإنها تتمتع بمعدلات تدفق عالية تولد اضطرابًا كبيرًا. على الرغم من أن طيف الضوضاء المتولدة واسع النطاق للغاية، إلا أن خصائصه تتمحور حول تردد له عدد ستروهال مقابل يبلغ حوالي 0.2.
التجويف والتبخر فلاش
بالنسبة للعديد من أنظمة ضخ السوائل، يوجد عمومًا بعض التبخر السريع والتجويف المتعلق بصمامات التحكم في الضغط في المضخة أو نظام التوصيل. بسبب فقدان التدفق الكبير الناجم عن الاختناق، تؤدي معدلات التدفق الأعلى إلى تجويف أكثر شدة.
في خط الشفط لمضخة الإزاحة الإيجابية، قد يولد المكبس نبضات ذات سعة عالية ويتم تعزيزها من خلال الأداء الصوتي للنظام، مما يتسبب في وصول الضغط الديناميكي بشكل دوري إلى ضغط تبخير السائل، حتى لو كان الضغط الساكن عند منفذ الشفط أكبر من هذا الضغط. عندما يزيد ضغط التدوير، تنفجر الفقاعات، مما ينتج عنه ضوضاء ويؤثر على النظام، مما قد يؤدي إلى التآكل وينتج أيضًا ضوضاء مزعجة.
عندما ينخفض ضغط الماء الساخن المضغوط من خلال الاختناق (مثل صمامات التحكم في التدفق)، يكون التبخر الوميضي شائعًا بشكل خاص في أنظمة الماء الساخن (أنظمة مضخات التغذية). يؤدي انخفاض الضغط إلى تبخر السائل فجأة، أي التبخر السريع، مما يؤدي إلى حدوث ضوضاء مشابهة للتجويف. لتجنب تبخر الفلاش بعد الاختناق، يجب توفير ضغط خلفي كافٍ. ومن ناحية أخرى، ينبغي تطبيق الاختناق في نهاية خط الأنابيب لتوزيع طاقة التبخر الوميضي في مساحة أكبر.