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船用离心泵应当如何减振降噪

随着造船业的迅速发展,对船用离心泵运行的稳定性及安全性要求愈来愈高,为改善船员的工作环境,保证船员的身心健康,降低由于泵运行时产生的振动与噪声,保证泵设备运行的稳定性已成今后船用泵发展的方向。本文对某型远洋货轮上的船用离心泵进行减振降噪分析研究,并通过试验进行验证。

船用离心泵应当如何减振降噪

2、改造对象简介船用离心泵首要用于从舷外吸进海水,增压后经系统管路送至各用水设备或用水处,完成预定功能后排出舷外。原设计参数为流量Q矣85dB,该泵为单壳体泵,泵与电机采用刚性联接,由电机承担轴向推力。其结构如所示。

3、离心泵存在振动噪声的启事分析船用离心泵是种旋转式流体机械,运行时会因机械和流体动力学两方面启事产生振动噪声。其振动与噪声部分来自泵壳内部,本质上与泵内流体的水力脉动直接相关,另一部分与泵直接相关,即与泵本身的制造、安装和使用等有关。

具体分为以下几个方面:

设计欠佳引发的振动噪声内部结构设计不公道,导致泵内部流场分布不均,局部区域存在压力脉动,会导致泵产生振动噪声;若设计上对泵刚性、基础板刚度等考虑不全面,泵临界转速计算存在误差等,也都会使泵产生振动噪声。

制造质量不高引发的振动噪声船用离心泵若在制造中出现回转部件的同轴度很差、泵叶轮质量分布不均,叶片厚度不均,或者叶轮前后盖板有局部区域厚度分布不致等情况出现,会使得转子在旋转时使全部泵组产生周期性激振力,使泵体产生强迫振动,从而产生噪声;叶轮各叶片的空间外形不一致,每个叶片在旋转时产生的扬程不同,从而产生水力的不平衡而导致振动加剧,也会使泵产生振动噪声。

泵安装时底座未找平找正基准面、泵轴和电机轴未达到同轴度要求,管道配置的不公道、管道产生应力变形、基础螺栓不够牢固、隔振装配或元器件的设计、选用安装方式布置不当或存在质量题目等也会造成泵产生振动噪声。当离心泵的固定频率与某些不平衡力等激振力频率相重合时,就有可能产生共振,从而使泵组振动噪声更加剧烈。

使用不当引发运行时产生振动泵在非推荐工况下运行,且有时偏离设计工况太大,产生较大的径向力,使泵转子受力偏移,或者泵体受拉或受压的外力过大使之产生变形,根据以往经验,离心泵在偏离设计工况60%-70%摆布的小流量运行时,有产生所谓“喘振”的可能;若泵运行状况检查不严、外界振动传进等也会引发泵振动噪声。

4、改进措施从以上几点出发来研究减振降噪的措施,并对船用离心泵设计、生产工艺加以改进。

4.1设计改进将泵与电机由刚性联接改为弹性联接;改变泵壳结构,将泵体由单壳体设计为双壳体,并增加泵壳强度,减小径向力;进步泵加工装配精度,如:进步零件之间的配合精度,将水泵叶轮、转子部件及电机转子平衡精度等级由G6.3级进步到G2.5级;改变泵脚板加强筋位置并增加数目,在泵进口设置加强筋;电机支座由焊接件改为铸件,以增加吸振能力;公道地布置轴承,保证弹性联接后泵本身轴承承受轴向力。改进后泵的结构如所示。

工艺中采用些新的设备和工艺方法:泵轴的车削加工由原普通卧车加工改为数控卧车加工;支座的车削加工由普通立车加工改为数控立车加工,同时,在支座粗、精加工之间增加一次退火热处理,以更好地消除铸钢件在加工过程中产生的内应力,保证加工尺寸的稳定性。

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