降低冷却塔水泵噪音的技巧-厂家介绍,冷却塔水泵选型

水泵的噪音问题并不少见。我们已经与冷却塔制造商和水利学会的其他离心泵设计者/制造商成员讨论了这一现象。所有人都同意这种现象通常与冷却塔应用有关。平均每年我们都会看到一两个这样的案例。在这一点上，已经提出了几种理论来解释类空化噪声，但没有一种得到证实。

一、冷却塔泵噪声事实：

(1) 所经历的噪声即使不完全相同，也与经典的气蚀现象（听起来像大理石抽水）非常相似。

（2）这种现象可能发生在强制通风或引风冷却塔中。

(3)由此产生的噪音往往在负压系统中更为普遍，但在正压系统中也会出现。

(4) 在泵吸入口引入少量空气通常可以减少或消除气蚀噪声。

（5）第4项引入的夹带空气对泵的预期寿命影响不大。

(6) 如此少量的夹带空气对塔系统的其他部件几乎没有不利影响；但是，必须分析每个系统可能产生的不利影响。

(7) 与经典的气蚀不同，将泵的排放量节流到较低的容量通常对噪音水平几乎没有影响。

二、排查冷却塔水泵噪音的原因

为了确定噪音的可能原因，我们多次走访遇到此类问题的现场。通常会进行详细的现场检查，并记录噪声频谱以供实验室分析。随后的分析揭示了以下内容：

没有发现明显的频率。

测量中的主要噪声是宽带噪声，出现在 300Hz 以上。

有两种产生泵噪音的机制：流体和机械。这两个来源都会产生声压波动，这些波动可以作为可闻噪声传播。

对于离心泵，机械噪音通常是由组件不平衡（叶轮和/或联轴器）、联轴器未对准、摩擦组件或底板和/或电机安装不当引起的。这些机构产生等于转速和/或转速的倍数 (1,2,3) 的不同频率。由于噪声频谱没有显示不同的频率，我们得出结论，噪声不是机械产生的。

产生噪音的第二个机制是液体进入泵的速度。液体噪声直接由水的运动产生，具有流体动力学特性。湍流、流动分离（涡流）、气蚀、水锤、闪蒸和叶轮-蜗壳分水角相互作用是流体动力噪声源的示例。

由空化、闪蒸和水锤引起的间歇性宽带噪声组成的冲击噪声

涡流形成引起的周期性Flow-induced脉动

离散频率，上面第1项，可以排除噪音问题的原因。如前所述，没有发现不同的频率，例如叶片通过频率和/或其倍数。如果叶轮和蜗壳分水角之间存在相互作用，就会发生这种情况。

第 2、3 和 4 项通常被识别为宽带噪声，并且出现在我们的噪声频谱中识别的 300 Hz 及以上的频率范围内。因此，我们认为噪声是由这些流体源中的一种或多种产生的。

观察到的泵噪声是气蚀现象。当局部静压低于被泵送液体的蒸气压时，泵气蚀是由于蒸气泡的形成引起的。要评估泵是否存在经典气蚀（NPSHR 大于 NPSHA），请关闭排放阀，从而将泵推回到关闭曲线上。如果噪音是由经典气蚀引起的，则噪音应该会显着降低，因为较低的泵流量需要较低的 NPSHR。如果噪音持续存在，则可能是空气滞留。

有据可查的事实是，高度曝气的冷却塔水可能含有多达 4-6% 的过量空气。这种过量的空气加剧了泵送装置产生噪音的可能性。冷却塔中吸收的过量空气在流经管道时从溶液中排出并变成夹带空气。抽吸速度通常高到足以让空气通过。然而，空气有时会聚集在吸管的某个区域并导致堵塞。当液体通过这个减小的区域时，它的速度会增加，从而形成一个压力减小的区域。在分压下降的这一点上，发生水汽化，由此产生的气泡进入泵叶轮，在那里它们破裂并产生“气蚀”。

三、减少过大噪声的几种噪声控制技术：

（1）增加或降低泵速以避免机械或液体系统的系统共振

(2) 增加液体压力（NPSHA 等）以避免气蚀或闪蒸；减少吸程。这可能包括升高塔、降低泵或拉直吸入管道（见下文）以减少摩擦损失

(3) 修改泵，使叶轮直径与外壳分水角一致（舌片）或扩压器叶片间隙增大

（4）向离心泵的吸入口注入少量空气，以减少水蒸气在泵叶轮中再凝结的影响提供减震垫，从而降低气蚀噪声< /p>

(5) 通常可以在现场以最少的费用快速轻松地注入少量空气。少量夹带的空气通常不会导致冷却塔/冷凝器回路出现问题。因此，Bu0026G 认为这种替代方案是可取的，并建议将其应用为一些现场问题的解决方案，或者至少作为一种分析工具。

四、冷却塔泵噪声的其他影响因素

除了上述降低或消除噪声的技术外，我们还必须注意另外两个可能加重的因素噪音问题：托盘中的液体涡流，这是夹带空气的最常见来源，以及吸入管道布置本身。

(1) 托盘中液体的涡流

涡流引起的夹带空气量取决于几个变量，特别是涡流的大小和泵的浸入程度吸水管水位低于锅水位。消除托盘中涡流的最常用方法是包括挡板组件以消除涡流形成。将锅内的液面提高到足够的深度也可以解决这个问题。

（2）吸气管

结合涡流现象，或者其本身，水泵吸水管布置不当可能是造成水泵噪声的重要原因。

吸入管道尺寸过小造成的摩擦损失会导致进入泵的流体速度增加。使用比泵吸嘴大一到两倍的管道可以减少管道摩擦。吸入管线速度不应超过 10 英尺/秒。实际上应该设计为 5 英尺/秒。抽吸集管的设计最大速度应为 3 英尺/秒。

(3) 冷却塔泵安装不当

如果安装不当，用于从较大吸入管下降到泵法兰的同心异径管也可能是罪魁祸首。在本文前面讨论的一个有问题的设施中，减速机是倒置安装的，底部是平的。如果泵流体中含有空气（或蒸汽），就像在这种情况下，空气可能会被困在现在“顶部”的减速器的倾斜区域中。至少，这会阻塞流动路径，导致更高的速度，从而导致局部汽化。如果进入叶轮，滞留的空气会导致瞬间堵塞，甚至可能导致轴断裂。

泵吸入法兰上使用的弯头虽然方便，但当弯头沿泵轴的轴线时，会导致液体不均匀地流入叶轮。如果弯头是短半径设计，您可能会有足够的湍流产生夹带，这会加剧噪音问题。添加第二个弯头只会增加问题，尤其是在与第一个弯头成直角的情况下。许多技术出版物以及液压协会本身都指出，在泵吸入法兰之前应提供至少五倍管道直径的直管段，以允许顺畅、无障碍地流向叶轮。

系统过滤器需要在塔泵的排放侧，而不是吸入侧。在另一个项目中，篮式过滤器直接放置在大型 HSC 泵的吸入法兰前面，导致意外的高压降。事实证明，这是该装置中泵性能不佳以及泵噪音水平高的原因之一。

V.降低冷却塔泵噪音的结论

必须了解，每个工作现场都有其特定的操作要求，因此，没有单一的解决噪音问题的方法。液压学会正在考虑采用 HI 标准设计建议，以便在可用的 NPSH 和泵制造商公布的 NPSH 要求之间留出足够的安全余量。安全余量至少是所需汽蚀余量的 1.7 倍或所需汽蚀余量加 5 英尺，以较大者为准。

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