Causas de la vibración de la bomba de agua y resultados de la transformación

Causas de la vibración de la bomba de agua y resultados de la transformación

Una bomba de agua es una máquina que transporta o presuriza líquidos. Transfiere la energía mecánica del motor primario u otra energía externa al líquido para aumentar la energía del líquido. Se utiliza principalmente para transportar líquidos, incluidos agua, aceite, líquidos ácidos y alcalinos, emulsiones, suspensiones y metales líquidos. También puede transportar líquidos, mezclas de gases y líquidos que contienen sólidos en suspensión. Los parámetros técnicos para medir el rendimiento de las bombas de agua incluyen caudal, altura de succión, altura, potencia del eje, potencia del agua, eficiencia, etc.; según diferentes principios de funcionamiento, se pueden dividir en bombas de agua volumétricas, bombas de paletas y otros tipos. Una bomba de desplazamiento positivo transfiere energía aprovechando el cambio de volumen de su cámara de trabajo; una bomba de paletas transfiere energía aprovechando la interacción entre las aspas giratorias y el agua. Existen varios tipos de bombas, entre ellas las bombas centrífugas, las bombas de flujo axial y las bombas de flujo mixto.

1. Análisis de las causas de la vibración de la bomba de agua.

1. Por ejemplo: la bomba de agua vertical 28SLA-10 de fabricación china es una modificación directa de una bomba horizontal. La altura vertical entre la base del motor y la base de la bomba de agua es de 4,3 m y el eje de transmisión pesa 3 t. En comparación con la bomba horizontal, añade un eje de transmisión intermedio con una longitud de 3752 mm y un diámetro de 140 mm. Estructuralmente no se realizaron modificaciones salvo añadir un cojinete al eje de transmisión intermedio. La presión de funcionamiento a largo plazo de estas cuatro bombas de agua es de 0,7 a 0,85 MPa. En condiciones de alta altura y gran caudal, un sistema con un centro de gravedad alto y una gran masa gira a alta velocidad y la fuerza centrífuga generada es muy grande, lo que provocará una mayor vibración de la unidad. Además, la rigidez de la conexión entre el soporte y la bomba de agua en las direcciones de entrada y salida de agua es insuficiente, lo que da como resultado un gran desplazamiento de la bomba de agua y varias piezas de conexión. El desplazamiento de la bomba de agua durante el funcionamiento provoca que la condición de tensión del cojinete superior cambie, aumentando la vibración y facilitando su calentamiento. Si se corrige el desplazamiento de la bomba de agua y se mejoran las condiciones de tensión de los cojinetes, se puede reducir la intensidad de vibración del sistema.

2. La bomba de agua y el eje de transmisión están conectados rígidamente. Por razones de fabricación e instalación, el eje de la bomba y el eje de transmisión son concéntricos durante el funcionamiento, lo que provoca que la bomba de agua vibre; las vibraciones generadas por otras fuentes de vibración como el motor y el eje de transmisión también se transmiten directamente a la bomba de agua, formando una superposición de vibraciones, que aumenta aún más la vibración de la bomba de agua. Además, esta conexión rígida aumenta la fuerza externa sobre los cojinetes de la bomba de agua, provocando que los cojinetes se calienten fácilmente y afecten al eje de la bomba.

2. Renovación

En respuesta a las razones expuestas, tomamos los siguientes dos pasos para llevar a cabo la transformación.

1. Fortalecer la rigidez de la tubería. Teniendo en cuenta que es difícil reforzar la bomba de agua, se adopta el método de soldar nervaduras de refuerzo en la tubería de acero en la salida de la bomba de agua. A lo largo de las direcciones de entrada y salida de agua, las bridas en ambos extremos del tubo de acero de conexión entre el tubo expansor de salida de la bomba de agua y la válvula de salida de agua están soldadas con 8 placas de acero con un espesor de 32 mm y un ancho de 100 mm. Aumenta la rigidez de la tubería de acero, reduce la deformación y resiste el desplazamiento de la bomba de agua. Después de la medición, el desplazamiento del punto A de la bomba de agua se redujo a 0,35 mm después del refuerzo.

2. Modificar el sistema de transmisión. Para reducir la transmisión de vibraciones del motor y del eje de transmisión a la bomba de agua, la conexión rígida entre la bomba de agua y el eje de transmisión se cambia a una conexión elástica. Utilizando el acoplamiento de pasador de manguito elástico GB4323-84, el desplazamiento de compensación máximo de la bomba centrífuga es de 0,6 mm y el ángulo de compensación es de 130°. De esta manera, la vibración del motor y del eje de transmisión puede ser compensada por el acoplamiento elástico y no se transmitirá directamente a la bomba de agua.

3. Resultados de la transformación

Después de la transformación, se midió que la velocidad de vibración de la bomba de agua se redujo de 4,3 cm/s antes de la transformación a 1,48 cm/s. De acuerdo con la norma de severidad de vibración ISO2372, se puede determinar que la bomba está funcionando en la zona excelente. Al mismo tiempo, la bomba de agua funciona sin problemas, el cojinete superior solo necesita un mantenimiento normal y el eje de la bomba ya no está desgastado, lo que indica que la transformación es exitosa.

Breve descripción del eyector hidráulico

Estructura y ventajas:

El eyector hidráulico está compuesto por un cuerpo, una tapa, una boquilla, una placa de asiento de la boquilla, una placa guía, un difusor y una válvula unidireccional. La boquilla adopta una estructura de múltiples boquillas para obtener una mayor área de contacto con el vapor de agua, lo que es beneficioso para el intercambio de calor y obtiene un mejor efecto de vacío. La placa del asiento de la boquilla se procesa con precisión y alta exactitud para evitar que el flujo de agua rociada se desvíe y reduzca la eficiencia de bombeo. El dispositivo en su conjunto tiene una estructura compacta y precisa y una gran resistencia. Cuando se utiliza en sistemas de evaporación al vacío, puede combinar la condensación del condensador y el escape de la bomba de vacío en un solo dispositivo y completarlos al mismo tiempo, simplificando enormemente el flujo del proceso. En comparación con el dispositivo original que utiliza una bomba de vacío y un condensador antiguo, puede ahorrar equipos como bombas de vacío, condensadores y separadores de agua, y tiene las siguientes ventajas:

(1) El eyector hidráulico es de tamaño pequeño, liviano y de estructura compacta. La eficiencia es relativamente alta, el consumo de energía es menor que el sistema de bomba de vacío y la inversión es baja.

(2) Es fácil de operar y mantener y no requiere personal a tiempo completo para su manejo. Como no tiene transmisión mecánica, tiene poco ruido y no requiere aceite lubricante.

(3) Se puede instalar al aire libre en la parte inferior, ocupando un área pequeña, ahorrando área de construcción de fábrica y costos de instalación.

El eyector hidráulico es un dispositivo mecánico con tres funciones efectivas: aspirar, condensar y drenar. Utiliza una cierta presión de agua para fluir simétricamente y de manera uniforme hacia boquillas con una cierta inclinación y converger en un foco. Como la velocidad del chorro de agua es muy alta, se forma una presión negativa a su alrededor, lo que crea un vacío en la cámara. Además, como el vapor secundario está en contacto directo con el chorro de agua, se lleva a cabo un intercambio de calor y la mayor parte del vapor se condensa en agua. Una pequeña cantidad de vapor no condensado y gas no condensable también se descarga a través del difusor debido a la fricción, la mezcla y la compresión con el chorro de agua a alta velocidad, de modo que se forma un mayor vacío en la cámara. Los eyectores hidráulicos se utilizan ampliamente, principalmente en sistemas de vacío y evaporación para bombeo de vacío, evaporación al vacío, filtración al vacío, cristalización al vacío, secado, desodorización y otros procesos. Son equipos muy necesarios en la fabricación de azúcar, productos farmacéuticos, productos químicos, alimentos, fabricación de sal, glutamato monosódico, leche, fermentación, así como en algunos departamentos de la industria ligera y de defensa. Sin embargo, los fabricantes actuales de eyectores hidráulicos son relativamente pequeños y su variedad no es completa. Por este motivo, tras una mejora continua en el diseño en los últimos años, hemos adoptado estructuras como eyectores múltiples y anillos de vapor (placas guía), así como bombas multietapa para la toma de agua. Se instalan en una posición baja con una altura de instalación de solo 4,5 metros. Esto ha mejorado y potenciado su rendimiento de trabajo, haciéndolos más avanzados y una innovación en los equipos de condensación al vacío.