Il-Vibrazzjoni Li Ġejja u Tmur
Operaturi jirrappurtaw li skambjatur tas-sħana PTFE f'tank tal-kisi tan-nikil aġitat jivvibra b'mod viżibbli-iżda biss meta l-aġitatur jaħdem b'ċerti veloċitajiet. F'45 RPM, it-tubi għadhom. F'60 RPM, tiżviluppa oxxillazzjoni ta'-frekwenza baxxa fir-ringieli tat-tubi ta' barra. Fi 80 RPM, il-vibrazzjoni tisparixxi mill-ġdid. Il-vibrazzjoni hija intermittenti mhux għax hija każwali, iżda minħabba li tiddependi fuq il-veloċità tal-aġitatur li tqabbel kundizzjoni speċifika għat-twaqqigħ tal-vortiċi mix-xfafar tal-impeller.
Il-vibrazzjoni hija aktar minn kurżità. Il-vibrazzjoni indotta tal-fluss-ssuġġetta t-tubi PTFE għal stress ċikliku tal-liwi fil-pjanċi ta 'appoġġ. Matul eluf ta 'ċikli, l-istress jakkumula ħsara mill-għeja. Tubi li jivvibraw f'amplitudni viżibbli jistgħu jfallu qabel iż-żmien fil-punti ta 'kuntatt ta' appoġġ.
Id-dijanjosi tas-sors tal-vibrazzjoni u t-tqabbil tal-frekwenza tiegħu mal-frekwenza naturali tat-tubu tippermetti soluzzjoni mmirata-li tbiddel ftit il-veloċità tal-aġitatur, timmodifika l-impeller, jew iżżid deflector tal-fluss-li jelimina r-reżonanza mingħajr bidliet kbar fit-tagħmir.
Il-Mekkaniżmu tat-Tħaffir tal-Vortex
Impeller tal-aġitatur joħloq kamp tal-fluss b'varjazzjonijiet perjodiċi tal-veloċità. Hekk kif kull xafra tal-impeller tgħaddi minn punt partikolari, tiġġenera polz ta 'pressjoni. Il-frekwenza ta 'dawn l-impulsi hija l-frekwenza tal-passaġġ tax-xafra: BPF=(RPM / 60) × numru ta' xfafar. Impeller ta' 4-xafra f'60 RPM jipproduċi frekwenza ta' 4 Hz li tgħaddi x-xafra.
Minbarra l-frekwenza li tgħaddi-xafra, l-impeller jitfa' vortiċi mit-truf tax-xafra tiegħu. Il-frekwenza tat-twaqqigħ tal-vortiċi hija proporzjonali għall-veloċità tal-ponta tax-xafra diviża bil-wisa 'tax-xafra. Għal aġitatur tipiku, il-frekwenza tat-twaqqigħ tal-vortiċi hija 5-20 Hz, skont id-dijametru tal-impeller u l-veloċità.
Jekk jew il-frekwenza tal-passaġġ tax-xafra-jew il-frekwenza tat-twaqqigħ tal-vortiċi taqbel mal-frekwenza naturali ta' tubu PTFE fl-iskambjatur tas-sħana biswit, isseħħ reżonanza. It-tubu joxxilla bil-frekwenza naturali tiegħu b'amplitudni determinata mill-input tal-enerġija mill-fluss. L-oxxillazzjoni hija l-aktar evidenti fit-tubi l-eqreb tal-impeller u tonqos bid-distanza.
| Parametru tal-Vibrazzjoni | Valur għal Eżempju Dijanjostiku |
|---|---|
| Tip ta' aġitatur | 4-blade pitched-blade turbina |
| Dijametru tal-impeller | 0.8 m |
| Firxa tal-veloċità tal-aġitatur | 40-120 RPM |
| Xafra-firxa ta' frekwenza li tgħaddi | 2.7-8.0 Hz |
| Firxa tal-frekwenza tat-twaqqigħ tal-vortex | 6-18 Hz |
| Frekwenza naturali tat-tubu PTFE (10mm OD, ħajt 1mm, medda ta '400mm) | ~ 4.5 Hz |
| Kundizzjoni tar-reżonanza | Il-frekwenza ta' tgħaddi ta' xafra-f'~68 RPM taqbel ma' 4.5 Hz |
| Veloċità tal-vibrazzjoni osservata | 60-75 RPM |
Il-Metodu tal-Kejl Dijanjostiku
Il-proċedura dijanjostika tkejjel il-frekwenza attwali tal-vibrazzjoni tat-tubi PTFE u tqabbelha mal-frekwenzi kkalkulati tal-eċitazzjoni tal-aġitatur. Aċċellerometru mwaħħal ma 'tubu rappreżentattiv (bit-tank imbattal sal-livell tal-kejl jew bl-użu ta' aċċellerometru li ma jgħaddix ilma minnu) jirreġistra l-ispettru tal-vibrazzjoni waqt it-tħaddim tal-aġitatur f'diversi veloċitajiet.
L-ispettru tal-vibrazzjoni juri quċċata fil-frekwenza naturali tat-tubu jekk tkun qed isseħħ reżonanza. L-amplitudni tal-quċċata hija l-ogħla fil-veloċità tal-aġitatur li taqbel mal-frekwenza tal-eċitazzjoni mal-frekwenza naturali. Plott tal-kaskata-spettri tal-vibrazzjoni f'munzelli vertikalment għal kull veloċità tal-aġitatur-turi l-kundizzjoni tar-reżonanza bħala quċċata li titla' u tinżel hekk kif il-veloċità tgħaddi mill-medda kritika.
Jekk il-kejl tal-aċċellerometru mhuwiex fattibbli, approċċ aktar sempliċi juża stroboskopju. L-istroboskopju huwa mmirat lejn it-tubi li jivvibraw u aġġustat sakemm il-mozzjoni apparenti tiffriża. Il-frekwenza tal-flash li fiha jseħħ l-iffriżar hija ugwali għall-frekwenza tal-vibrazzjoni. Dan jitqabbel mal-frekwenzi kkalkulati tal-passaġġ tax-xafra u tal-vortex biex jiġi identifikat is-sors tal-eċitazzjoni.
Strateġiji ta' Mitigazzjoni
Ladarba s-sors ta 'eċitazzjoni u l-kundizzjoni reżonanti jiġu identifikati, diversi għażliet ta' mitigazzjoni huma disponibbli. Il-bidla tal-veloċità tal-aġitatur biex tiġi evitata l-firxa kritika hija l-aktar soluzzjoni sempliċi u ħafna drabi l-aktar prattika-li tinbidel minn 68 RPM għal 55 RPM jew 80 RPM, pereżempju. Il-proċess għandu jittollera l-intensità tat-taħlit mibdula.
Iż-żieda ta 'deflector tal-fluss jew baffle bejn l-impeller u l-iskambjatur tas-sħana tfixkel it-twaqqigħ tal-vortiċi organizzat qabel ma jilħaq it-tubi. Pjanċa mtaqqba sempliċi jew gradilja tal-bar, pożizzjonata 150-300mm mill-impeller, tkisser l-istruttura tal-fluss perjodiku.
Il-modifika tal-ispazjar tal-appoġġ tat-tubu tbiddel il-frekwenza naturali tat-tubu, u tbiegħed mill-frekwenza tal-eċitazzjoni. It-tnaqqis tal-medda minn 400mm għal 300mm tgħolli l-frekwenza naturali b'madwar 75%, ħafna 'l fuq mill-firxa ta' frekwenza li tgħaddi xafra-.
Sommarju
Il-vibrazzjoni intermittenti tat-tubu fi skambjatur tas-sħana PTFE ħdejn aġitatur hija kkawżata minn vortiċi li jitfgħu jew xafra-frekwenza li tgħaddi li taqbel mal-frekwenza naturali tat-tubu. Id-dijanjosi tuża l-kejl tal-aċċelerometru jew l-osservazzjoni tal-istroboskopju biex tikkonferma l-kundizzjoni tar-reżonanza u tidentifika l-veloċità kritika tal-aġitatur. Għażliet ta 'mitigazzjoni jinkludu aġġustament tal-veloċità, installazzjoni tad-diflettur tal-fluss, jew tnaqqis tal-ispazjar tal-appoġġ. L-indirizzar tal-vibrazzjoni jipprevjeni ħsara ta' -għeja fit-tul lit-tubi PTFE.
L-appoġġ tal-inġinerija għad-dijanjosi u l-mitigazzjoni tal-vibrazzjoni f'installazzjonijiet speċifiċi tal-iskambjatur tas-sħana PTFE huwa disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-ispeċifikazzjonijiet tal-aġitatur, il-ġeometrija tal-impeller, id-dimensjonijiet tat-tubi u l-ispazjar tal-appoġġ, u l-firxiet tal-veloċità tal-vibrazzjoni osservati.
