زیاد طول کشیده است؟ صفحه بارگذاری را ببندید.

فرکانس گذر پره (Blade/Vane Pass Frequency)

0

تیغه‌های نصب شده روی پروانه پمپ یا فن، پره یا وِین (Vane) نامیده می­‌شود؛ این تیغه‌ها به کمک نیروی گریز از مرکز به سیال، نیرو واردکرده و باعث بیرون کردن سیال از پروانه به‌طرف محفظه داخلی پمپ یا فن می­‌شوند؛ اختلاف فشار به‌­وجود­آمده در اثر عبور سیال از لحظه ورود به هر پره، تا خروج از آن، موج فشاری تولید می­‌کند.

عکس‌العمل این موج فشاری، ضربه‌ای روی پروانه اعمال می‌­کند؛ این پدیده مشابه بیرون آمدن گلوله از تفنگ، با لگد همراه است. پس با هر بار گردش پروانه، متناسب با تعداد پره‌­ها، سیال به پروانه ضربه زده و ارتعاش ایجاد می‌کند. فرکانسی که این تیغه‌ها از يك نقطه مرجع می‌گذرند، از حاصل‌ضرب تعداد پره‌ها در دور شفت به‌دست‌آمده و فرکانس گذر پره نامیده می‌شود. تمامی فن‌ها، پمپ‌ها و توربین‌ها به‌طور نرمال در فرکانسی به نام فرکانس گذر پره دارای پیک می‌باشند.

فرکانس گذر پره
رابطه فرکانس گذر پره با لگد تفنگ

توضیح فرکانس گذر پره با یک مثال واقعی

بگذارید با یک مثال ساده، به شما خواننده عزیز توضیح بیشتری بدهم؛ در پمپ سانتریفیوژ نشان­ داده ­شده در شکل زیر، با فرکانس نامی ۴۸Hz کار می‌کند. پروانه این پمپ چهار پره متحرک (Blade) دارد و به همین علت فرکانس گذر پره در این پمپ ۱۹۲Hz می‌باشد. دامنه BPF در پمپ معمولی، ناچیز است ولی در پمپ‌های فشارقوی مانند پمپ آب تغذیه بویلر به‌خوبی دیده می‌شود.

فرکانس گذر پره
محاسبه فرکانس گذر پره

BPF، فرکانس ذاتی پمپ‌ها، فن‌ها و کمپرسورها است و درواقع خرابی نیست. بااین‌حال اگر فاصله هوایی بین پره‌های دوار و دیفیوزر ثابت به علت اشکال جزيي در پروفيل پره در سراسر مسیر چرخش، یکسان نباشد، می‌تواند دامنه بزرگی از BPF و هارمونیک‌هایش را به وجود آورد. گاهی BPF و هارمونیک‌هایش بر فرکانس طبیعی سیستم منطبق شده و به علت پدیده رزونانس، ارتعاشات بالایی ایجاد می‌­کنند.

 

عوامل افزایش دامنه BPF در پمپ سانتریفیوژ

اگر رینگ سایش (Wear Ring) پروانه روی شفت گیر کند یا جوش‌های نگه‌دارنده پره‌های دیفیوزر خراب شوند، دامنه BPF افزایش می‌یابد. همچنین ممکن است، خم‌های ناگهانی لوله‌، باعث تلاطم جریان شود. در این حالت تنظیم خارج از مرکزی شفت پمپ یا فن نسبت هوزینگ افزایش یافته و دامنه BPF افزایش یابد.

همچنین وقتی بهره‌برداری از پمپ در شرایط نادرستی انجام شود و از نقطه طراحی پمپ فاصله بگیرد، بالانس نیروهای فشاری و توزیع فشار روی پروانه به‌ هم‌ می­خورد و افزایش دامنه BPF را به همراه دارد. اگر طراحی پمپ به‌درستی انجام شود، نباید BPF روی فرکانس‌های طبیعی پمپ افتاده و رزونانس ایجاد نماید. لازم به ذکر است ۱X و ۲X ظاهرشده در طیف فرکانسی شکل زیر به علت نابالانسی و ناهم‌محوری در ماشین است و ارتباطی با BPF ندارد.

فرکانس گذر پره
فرکانس گذر پره

در پمپ سانتریفیوژ افزایش فاصله هوایی بین نوك پره‌­هاي پروانه و برش آب و همچنین افزایش تعداد پره‌­هاي دیفیوزر، ارتعاشات حاصل از فرکانس گذر پره­ را کاهش می­‌دهد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.