Iš kur kyla triukšmas keraminiuose siurbliuose? Keturi struktūriniai optimizavimai, skirti sumažinti aukšto dažnio triukšmą
Paprastai keraminis siurblys, skleidžiantis aukšto dažnio garsus, nerodo, kad jis sugedo. Tai, ką girdite, yra rezonansinė operacija. Garsas yra nuolatinis „zzz--“ arba „eeek--“, kuris yra pakankamai stiprus, kad prasiskverbtų per medinę spintelę ir pasiektų jūsų ausis. Garsas iš tikrųjų sklinda ne iš keramikos komponento; jis kyla iš inžinerinių ir hidraulinių funkcijų derinio.
Pagrindinis kaltininkas yra rotoriaus ir statoriaus sąveika tarp sparnuotės ir siurblio korpuso. Kai sparnuotės mentės praplaukia pro spiralės liežuvį, jos periodiškai išspaudžia skystį, sukurdamos slėgio pulsacijas. Šis pulsavimo dažnis - ašmenų skaičiavimas ir sukimosi greitis - yra pagrindinis aukšto dažnio triukšmo šaltinis. Keramikinis sparnuotė yra standus ir lengvas, todėl iš tikrųjų jautriau reaguoja į šį sužadinimą, efektyviau perduodamas vibraciją nei metalinis sparnuotė.
Antrasis sluoksnis susidaro dėl mikrovibracijos guolyje ir veleno įvorėje. Keraminių movų paviršiai yra labai lygūs, tačiau jei tarpas su guoliu nėra tinkamai suderintas arba jei skystyje yra smulkių dalelių, veleno sistema sukels nedidelius aukšto dažnio drebėjimus, kurie kaip aštrus garsas sklinda per siurblio korpusą. Trečiasis sluoksnis yra siurblio korpuso akustinė spinduliuotė. Kad būtų atsparūs korozijai, keraminiai siurblių korpusai paprastai būna ploni ir pakankamai tvirti, tačiau nepakankamai slopinami, todėl korpuso vidinė pulsavimo energija sustiprinama iki oro sklindančio triukšmo.
Keturi struktūriniai pataisymai, skirti numušti aukštą dažnį
Pirmasis būdas yra užtaisyti tarpą tarp sparnuotės ir spiralės liežuvėlio. Atstumas tarp sparnuotės ir liežuvėlio išorinio skersmens tiesiogiai lemia pulsacijos amplitudės lygius. Jei atstumas yra mažesnis nei turėtų būti, pulsacijos smailės bus didelės. Jei atstumas yra pakankamai didelis, pavyzdžiui, didesnis nei 10 mm, siurblio efektyvumas sumažės. Pagrindinė taisyklė yra padidinti spiralės liežuvio kampą, nes didžiausias pulsacijos lygio sumažėjimas įvyks, jei skysčio srauto perėjimas iš sparnuotės į spiralę vyks sklandžiai. Matavimai rodo, kad voliutinės liežuvėlio kampo pakeitimas nuo 25 iki 34 laipsnių leidžia sumažinti siurblio vibracijos lygį daugiau nei per pusę.
Du laipsniško dažnio stiliai prie sparnuotės išėjimo. Jei kiekviena geležtė būtų tolygiai išdėstyta, ji gamintų visą savo vibruojančią energiją vienu stulbinančiu dažniu, kuris sukeltų didelį triukšmą. Nevienodai išdėliojus išėjimo mentės dalis arba nežymiai pakeitus galiukų ir galinių kraštų formą, reikalinga aukšto dažnio energija būtų pasklidusi platesnėje srityje. Žmonės gali atlaikyti nespecifinį triukšmą daug geriau nei gryną garsą, dėl kurio sumažėja garsumas. Naudojant keraminį sparnuotę, tai galima padaryti automatiškai formavimo proceso metu, nenaudojant jokių įrankių.
Trečias variantas – į veleno sistemą įtraukti slopinimą. Kadangi keraminiai velenai ir guoliai yra tvirtai besiliečiantys komponentai, jie negali mėgautis metalinių siurblių amortizavimo efektu dėl alyvos plėvelių ar polimerinių įvorių siurblio sistemoje. Kai kurios galimybės sumažinti aukšto dažnio vibraciją, perduodamą į siurblio korpusą, apima plono polimero sluoksnio, dengiančio keraminį veleną, naudojimą arba guolio korpuso pavertimą slankiaisiais guoliais su elastine izoliacija. Vienintelė sąlyga yra ta, kad įvorė turėtų atlaikyti pumpuojamą terpę. Jei teka švarus vanduo arba silpnai agresyvūs skysčiai, galima naudoti PEEK arba modifikuotą PTFE.
Keturi naudojant riboto sluoksnio amortizatorius ant siurblio korpuso. Keramikiniai korpusai iš prigimties yra labai prastai slopinami, o tai reiškia, kad pajudėję jie garsiai rezonuoja kaip varpeliai. Netrikdant srauto kanalų, korpuso paviršiuje gali būti naudojami riboto sluoksnio slopintuvai, apdorojami tik išorinė pusė arba gaminant nesudrėkintus paviršius gali būti sukurti guminiai grioveliai, kurie vėliau užpildyti stipriai slopinančiais metalais arba polimerais. Pažymėtina, kad šis sluoksnis užtikrina, kad nevyktų kontaktas su skysčiu, todėl tik korpuso virpesių energija paverčiama šiluma.
Aukšto dažnio triukšmą sunku gydyti, nes atsakymas nėra jo blokavimas, o skleidžiamas ir sugeriantis. Struktūrinio optimizavimo mąstysenos tikslas nėra visiškai pašalinti vibraciją, o neleisti jai nusistovėti dažnių juostoje, kuriai jūsų ausys yra jautriausios. Sudėkite šiuos keturis metodus ir keraminio siurblio aukšto dažnio verkšlenimas paprastai tampa pastebimas, bet ne erzinantis.
