Causes des vibrations de la pompe à eau et résultats de la transformation

Causes des vibrations de la pompe à eau et résultats de la transformation

Une pompe à eau est une machine qui transporte ou pressurise un liquide. Il transfère l'énergie mécanique du moteur principal ou une autre énergie externe au liquide pour augmenter l'énergie du liquide. Il est principalement utilisé pour transporter des liquides, notamment de l'eau, de l'huile, des liquides acides et alcalins, des émulsions, des suspensions et des métaux liquides. Il peut également transporter des liquides, des mélanges de gaz et des liquides contenant des solides en suspension. Les paramètres techniques permettant de mesurer les performances des pompes à eau comprennent le débit, la hauteur d'aspiration, la hauteur manométrique, la puissance de l'arbre, la puissance hydraulique, l'efficacité, etc. Selon différents principes de fonctionnement, elles peuvent être divisées en pompes à eau volumétriques, pompes à palettes et autres types. Une pompe volumétrique transfère l'énergie en utilisant la variation du volume de sa chambre de travail ; une pompe à palettes transfère l'énergie en utilisant l'interaction entre les pales rotatives et l'eau. Il existe plusieurs types de pompes, notamment les pompes centrifuges, les pompes à flux axial et les pompes à flux mixte.

1. Analyse des causes de vibration de la pompe à eau

1. Par exemple : la pompe à eau verticale 28SLA-10 de fabrication chinoise est directement modifiée à partir d'une pompe horizontale. La hauteur verticale entre la base du moteur et la base de la pompe à eau est de 4,3 m et l'arbre de transmission pèse 3 t. Par rapport à la pompe horizontale, elle ajoute un arbre de transmission intermédiaire d'une longueur de 3752 mm et d'un diamètre de 140 mm. Structurellement, aucune modification n'a été apportée, à l'exception de l'ajout d'un roulement à l'arbre de transmission intermédiaire. La pression de fonctionnement à long terme de ces quatre pompes à eau est de 0,7 à 0,85 MPa. Dans des conditions de hauteur manométrique élevée et de débit important, un tel système avec un centre de gravité élevé et une masse importante tourne à grande vitesse et la force centrifuge générée est très importante, ce qui entraînera de plus grandes vibrations de l'unité. De plus, la rigidité de la connexion entre le support et la pompe à eau dans les sens d'entrée et de sortie d'eau est insuffisante, ce qui entraîne un déplacement important de la pompe à eau et de diverses pièces de connexion. Le déplacement de la pompe à eau pendant le fonctionnement provoque un changement de l'état de contrainte du roulement supérieur, augmentant les vibrations et facilitant l'échauffement. Si le déplacement de la pompe à eau est corrigé et que les conditions de contrainte des roulements sont améliorées, l'intensité des vibrations du système peut être réduite.

2. La pompe à eau et l’arbre de transmission sont reliés de manière rigide. Pour des raisons de fabrication et d'installation, l'arbre de la pompe et l'arbre d'entraînement sont concentriques pendant le fonctionnement, ce qui provoque des vibrations de la pompe à eau ; les vibrations générées par d'autres sources de vibrations telles que le moteur et l'arbre d'entraînement sont également directement transmises à la pompe à eau, formant une superposition de vibrations, ce qui augmente encore les vibrations de la pompe à eau. De plus, cette liaison rigide augmente la force externe exercée sur les roulements de la pompe à eau, ce qui fait que les roulements chauffent facilement et affecte l'arbre de la pompe.

2. Rénovation

En réponse aux raisons ci-dessus, nous avons suivi les deux étapes suivantes pour réaliser la transformation.

1. Renforcer la rigidité du pipeline. Considérant qu'il est difficile de renforcer la pompe à eau, la méthode de soudage des nervures de renfort sur le tuyau en acier à la sortie de la pompe à eau est adoptée. Le long des directions d'entrée et de sortie d'eau, les brides aux deux extrémités du tuyau en acier de raccordement entre le tuyau d'expansion de sortie de la pompe à eau et la vanne de sortie d'eau sont soudées avec 8 plaques d'acier d'une épaisseur de 32 mm et d'une largeur de 100 mm. Augmente la rigidité du tuyau en acier, réduit la déformation et résiste au déplacement de la pompe à eau. Après mesure, le déplacement du point A de la pompe à eau a été réduit à 0,35 mm après renforcement.

2. Modifier le système de transmission. Afin de réduire la transmission des vibrations du moteur et de l'arbre de transmission à la pompe à eau, la liaison rigide entre la pompe à eau et l'arbre de transmission est changée en une liaison élastique. En utilisant l'accouplement à manchon élastique GB4323-84, le déplacement de compensation maximal de la pompe centrifuge est de 0,6 mm et l'angle de compensation est de 130°. De cette façon, les vibrations du moteur et de l'arbre de transmission peuvent être compensées par l'accouplement élastique et ne seront pas directement transmises à la pompe à eau.

3. Résultats de la transformation

Après la transformation, il a été mesuré que la vitesse de vibration de la pompe à eau était réduite de 4,3 cm/s avant la transformation à 1,48 cm/s. Selon la norme de sévérité des vibrations ISO2372, il peut être déterminé que la pompe fonctionne dans la zone excellente. Dans le même temps, la pompe à eau fonctionne en douceur, le roulement supérieur n'a besoin que d'un entretien normal et l'arbre de la pompe n'est plus usé, ce qui indique que la transformation est réussie.

Brève description de l'éjecteur hydraulique

Structure et avantages :

L'éjecteur hydraulique est composé d'un corps, d'un couvercle, d'une buse, d'une plaque de siège de buse, d'une plaque de guidage, d'un diffuseur et d'un clapet anti-retour. La buse adopte une structure à buses multiples pour obtenir une plus grande surface de contact avec la vapeur d'eau, ce qui est bénéfique pour l'échange de chaleur et permet d'obtenir un meilleur effet de vide. La plaque de siège de la buse est traitée avec précision et une grande précision pour éviter que le débit d'eau de pulvérisation ne soit dévié et réduire l'efficacité du pompage. L'ensemble de l'appareil présente une structure compacte et précise et une résistance élevée. Lorsqu'il est utilisé dans des systèmes d'évaporation sous vide, il peut combiner la condensation du condenseur et l'échappement de la pompe à vide dans un seul appareil et les compléter en même temps, simplifiant considérablement le flux de processus. Par rapport à l'appareil d'origine utilisant une pompe à vide et un ancien condenseur, il peut économiser des équipements tels que des pompes à vide, des condenseurs et des séparateurs d'eau, et présente les avantages suivants :

(1) L'éjecteur hydraulique est de petite taille, léger et de structure compacte. L'efficacité est relativement élevée, la consommation d'énergie est inférieure à celle du système de pompe à vide et l'investissement est faible.

(2) Il est simple à utiliser et à entretenir, et ne nécessite pas de personnel à temps plein pour le gérer. Comme il n'y a pas de pièce de transmission mécanique, il est peu bruyant et ne nécessite pas d'huile de lubrification.

(3) Il peut être installé à l'extérieur en bas, occupant une petite surface, économisant ainsi la surface de construction de l'usine et les coûts d'installation.

L'éjecteur hydraulique est un dispositif mécanique doté de trois fonctions efficaces : aspiration, condensation et vidange. Il utilise une certaine pression d'eau pour s'écouler de manière symétrique et uniforme dans des buses avec une certaine inclinaison et converger vers un point focal. La vitesse du jet d'eau étant très élevée, une dépression se forme autour de celui-ci, créant un vide dans la chambre. De plus, comme la vapeur secondaire est en contact direct avec le jet d'eau, un échange de chaleur se produit et la majeure partie de la vapeur se condense en eau. Une petite quantité de vapeur non condensée et de gaz non condensable est également évacuée par le diffuseur en raison du frottement, du mélange et de la compression avec le jet d'eau à grande vitesse, de manière à former un vide plus élevé dans la chambre. Les éjecteurs hydrauliques sont largement utilisés, principalement dans les systèmes de vide et d'évaporation pour le pompage sous vide, l'évaporation sous vide, la filtration sous vide, la cristallisation sous vide, le séchage, la désodorisation et d'autres processus. Ils sont des équipements largement nécessaires dans la fabrication du sucre, des produits pharmaceutiques, des produits chimiques, de l'alimentation, de la fabrication du sel, du glutamate monosodique, du lait, de la fermentation, ainsi que dans certains secteurs de l'industrie légère et de la défense. Cependant, les fabricants qui produisent actuellement des éjecteurs hydrauliques sont relativement petits et leurs variétés ne sont pas complètes. Pour cette raison, après une amélioration continue de la conception au cours des dernières années, nous avons adopté des structures telles que des éjecteurs multiples et des anneaux de vapeur (plaques de guidage), ainsi que des pompes à plusieurs étages pour l'admission d'eau. Ils sont installés en position basse avec une hauteur d'installation de seulement 4,5 mètres. Cela a amélioré et renforcé leurs performances de travail, les rendant plus avancés et une innovation dans les équipements de condensation sous vide.