Обнаружение кавитации насоса датчиком вибрации насоса
Кавитация является разрушительным состояние, которое может уничтожить внутри насоса еще до того, понимаю, что происходит. Раннее обнаружение может свести к минимуму ущерб, сократить простои и экономить деньги. Кавитация предполагает создание пузырьки образуются, когда перекачиваемой жидкости испаряется из-за снижения давления жидкость поступает в насос. Эти пузырьки затем действовала в соответствии с рабочего колеса, заставляя их взрываться.
Так как эти пузырьки (также известный как отверстия в жидкости ), коллапс, шум, похожий на мяч боек молота удары листового металла может быть услышан. Это действие начинает разрушать внутри насоса. Оставленный необузданный, насос, в конечном счете терпят неудачу. Кавитация может быть предотвращено, если голова на всасывание конца выше головы давления паров жидкости. В то время как это дизайн цели, технологических параметров может привести к потере головы, которая, в свою очередь, приводит к кавитации происходит.
Схлопывании пузырьков является насильственный процесс, который создает влияют действия внутри насоса. Это воздействие возбуждает высокой частоты резонанса в насосе структуры. Поскольку эти высокие частоты находятся за пределами нормального диапазона частот работы насоса, специальный датчик был разработан, настроенный на эти высокие частоты.
Это ускорение, правда пик обнаружения, частота полосчатые датчик вибрации чувствителен только к тем частотам обычно возбуждаются при кавитации. Мотор и насос 1X и лопастных частотах проходят исключены из ее измерения. Этот цикл питания датчик обеспечивает 4 мА до 20 мА выходной сигнал, пропорциональный почувствовал вибрацию. 4 мА до 20 мА датчик был выбран потому, систем управления технологическими процессами, такими как PLC или DCS, легко согласиться с этим типом входных и тревоги ограничения могут быть установлены.
Чтобы доказать свою эффективность, насос производитель создал контролируемое испытание установки датчика на поршневой насос. Насос был доведен до скорости 359 оборотов в минуту. Вакуумный насос, прикрепленный к входной этот насос, при условии, средства контроля входной голове испытательного насоса.
Так как насос начал, датчик контроля высокочастотных сигналов вибрации, представленной на рисунке 2, части графика, где уровень вибрации чуть выше 4 мА уровне.
Давление на входе затем снизились. Насос начала кавитации. Немедленный рост видно на графике, поскольку датчик признан "мяч боек молота эффект" генерируется внутри насоса, напор уменьшается, и кавитация начала. Поскольку высокочастотные сигналы, как правило, ослабляют после короткого расстояния в механических конструкций, существует очень мало влияния из соседней машины. Таким образом, существует мало заботясь о том, что сигнал генерируется из другой части оборудования.
Пик схема обнаружения внутри датчика средства в быстро реагировать на увеличение амплитуды колебаний в области частот, связанные с кавитацией. С помощью постоянной времени на этом пике схема обнаружения помогает держать эти пиковые уровни достаточно долго, чтобы быть записаны.
Поскольку многие насосы расположены в удаленных местах или в местах, не регулярно посещают завод персонала, способность точно, быстро и удаленно чувствую кавитации состояние очень важно. Если 4 мА до 20 мА-сигнал от датчика и подается в DCS или PLC, питание от контура датчик может быть использован для тревоги оператору о странствующих насос, корректирующие меры могут быть приняты необратимые изменения наступают.
Даже если это не представляется возможным завершить откачку раз кавитации обнаружено, зная, что это происходит могут быть использованы персоналом предприятия. В некоторых приложениях, таких как пищевая промышленность, это знание может повлиять на общее качество конечного продукта.
Еще одна проблема может быть связана с охлаждением требованиям. Так как мощность насоса снижается раз начинается кавитация, оператор установки вооруженный этим знанием, возможно, придется принести больше насосов он-лайн для поддержания минимальных потребностей. Суть здесь минимальными затратами, а оператор может держать его оборудование работает эффективно, предотвратить дорогостоящий ремонт и, возможно, улучшить его общую производительность процесса.
Полный график данные на рисунке 2 показаны 4 мА до 20 мА выходного сигнала во время теста. Кавитация начинает появляться на 21,26 сек. Насос находится в полном кавитации на 24,98 сек, прежде чем вручную закрыть на 48,12 сек. Данные показывают, что датчик обнаружил доказательства начальной кавитации около 21 секунд, когда уровень вибрации сначала пошел выше 8 мА, в то время легко обнаружения присутствия полный кавитации на 25 сек. Нормальная работа насоса производится лишь небольшое увеличение вибрации сигнала (0 сек до 18 сек), а выходной сигнал датчика возвращается в спокойное 4-ма после того, как насос отключится.
Интересно отметить, что был нормальный датчик вибрации были использованы, 2 не будет показывать любые изменения в амплитуде, как кавитация начала, потому что скорости работы насоса будет доминировать в сигнале вибрации, эффективно маскирует изменения высокочастотного сигнала представлена выше.
