Zusammenfassung
Übermäßige Geräusche und Vibrationen durch
mit einer Leistung von mehr als 100 WDie Schwingungen verursachen nicht nur Verstöße gegen die Arbeitsgeräuschvorschriften, sondern beschleunigen auch den Verschleiß der Lager, lösen die verschraubten Verbindungen,und kann Ermüdungsversagen von Tragstrukturen verursachenIn diesem Artikel werden die Ursachen für Rotationsventillärm und -vibration erläutert und bewährte technische Lösungen wie dynamisches Ausbalancieren, flexible Kupplungen, widerstandsfähige Halterungen,und akustische Gehäuse zur Wiederherstellung der Stille, stabiler Betrieb.
Geräusche und Vibrationen in einem
PulverdrehventilDie Einführung eines neuen Systems zur Kontrolle der Luftverschmutzung ist ein wichtiger Schritt in Richtung einer wirksamen Steuerung.
Mechanische Ungleichgewichte sind die häufigste Ursache. Die Rotorkonstruktion, bestehend aus der Welle und den Fliesen, muss dynamisch nach ISO 1940 G6.3 oder besser ausgeglichen sein.Wenn der Massenzentrum nicht mit der Drehachse ausgerichtet ist, erzeugt die Zentrifugalkraft ein rotierendes Ungleichgewicht, das das gesamte Ventil bei der laufenden Drehzahl und Frequenz schüttelt.Selbst ein geringes Ungleichgewicht von wenigen Gramm an der Rotorperipherie erzeugt bei typischen Geschwindigkeiten von 20 bis 40 Umdrehungen pro Minute eine signifikante Vibration.
Aerodynamische Pulsation tritt auf, wenn sich Luftbeutel komprimieren und erweitern, wenn sich der Rotor dreht.Diese Impulse erregen das Ventilgehäuse und die angeschlossenen RohreBei hohem Druck durch Ventile ist dieses Pulsation besonders ausgeprägt.
Schlaggeräusche entstehen, wenn abrasive oder unregelmäßige Partikel die Rotorflügel oder die Gehäusewand treffen.oder Plastikpellets scharfe Klick- oder Klappergeräusche erzeugenWenn die Rotorspitzen eine übermäßige Freiheit haben, schlagen die Fliesen gegen den eingehenden Materialstrom und erhöhen so das Aufprallgeräusch.
Strukturelle Resonanz verstärkt diese Schwingungen. Wenn die natürliche Frequenz der Ventilstützstruktur mit der Erregungsfrequenz des Rotors übereinstimmt, tritt Resonanz auf.Die Amplitude der Schwingungen vervielfacht sichDies ist der Grund, warum ein Ventil, das auf einer Prüfbank reibungslos läuft, bei der Installation auf einer leichten Plattform heftig vibrieren kann.
Schließlich trägt das Geräusch des Getriebemotors zum Gesamtschallpegel bei.oder unausgeglichene Motorrotoren erzeugen hohe Frequenz-Wimpern oder Schleifgeräusche, die das mechanische und aerodynamische Rauschen aus dem Ventil selbst erhöhen.
Warum Lärm- und Vibrationskontrolle wichtig ist
Unkontrollierte Schwingungen und Geräusche sind mehr als Ärger, sie verursachen eine Reihe von Ausfällen im gesamten Pulver-Handling-System.
Beschleunigte Lagerung und Versiegelung
Schwingungen verursachen Schwingungsbelastungen an Lagern, die ihre Konstruktionsgrenzen überschreiten.vor allem LippendichtungenWenn die Dichtung versagt, gelangt Pulver in die Lagerhöhle, was zu einer schnellen Zerstörung führt.Ein Ventil, das fünf Jahre halten sollte, kann unter starken Vibrationen in sechs Monaten versagen..
Lösen von verschraubten Verbindungen
Durch Vibrationen lösen sich die Befestigungsstücke durch einen Prozess, der Fretting genannt wird.Dies schafft Lücken, die noch mehr Bewegung ermöglichenIn extremen Fällen kann sich ein Ventil buchstäblich von seiner Montage abschütteln.
Strukturelle Erschöpfung und Rissbildung
Wiederholte Schwingungsspannungszyklen verursachen eine Metallmüdigkeit im Ventilgehäuse, in den Stützstützen und in den Anschlussrohren.Risse an der Haarlinie beginnen an geschweißten Gelenken oder scharfen Ecken und verbreiten sich im Laufe der ZeitKatastrophale Frakturen können ohne Vorwarnung eintreten, das Ventil fällt und weitreichende Nebenschäden verursacht.
Verstöße gegen die Lärmbelastung am Arbeitsplatz
In den meisten Industriegebieten ist die ständige Lärmbelastung in einer achtstündigen Schicht auf 85 Dezibel begrenzt.Ein schlecht gedämpftes Drehventil in einem Raum mit harten Mauern kann leicht 90 Dezibel überschreiten, wenn man einen Meter entfernt istÜber die gesetzlichen Geldbußen hinaus verursacht übermäßiger Lärm Hörverlust, erhöhte Belastung und verminderte Konzentration der Bediener, was zu Unfällen und Fehlern beiträgt.
Produktzerstörung
In Lebensmittel-, Pharma- und Spezialchemieanwendungen kann Vibration empfindliche Partikel zerbrechen oder unerwünschte Abnutzung verursachen.Auswirkungen auf die Produktqualität, Auflösungsrate und nachgelagerte Verarbeitungsleistung.
Wie man Lärm reduziert und Vibrationen kontrolliert
Wirksame Lösungen richten sich an die Ursache des Problems, den Übertragungsweg oder beides.
Dynamische Ausgleichsfunktion des Rotors
Jeder Rotor sollte nach der Endbearbeitung und vor der Montage ausgeglichen werden.Korrekturgewichte werden hinzugefügt oder Material wird durch Bohren entfernt, um das Ungleichgewicht innerhalb der Toleranz zu bringenBei Schleifmaschinen sollte das Gleichgewicht nach jeder Schweißreparatur oder dem Ersetzen der Spitze erneut überprüft werden.
Elastige Befestigungen und Isolationspolster
Die Installation des Ventils auf Neopren-Isolierpflaster oder -Federverbindungen unterbricht den Vibrationsübertragungsweg zur Tragkonstruktion.Die natürliche Frequenz der Montage sollte mindestens 25 Prozent niedriger sein als die ErregungsfrequenzFür einen Rotor, der mit 30 Umdrehungen pro Minute läuft, beträgt die Erregungsfrequenz 0,5 Hertz, was sehr weiche Halterungen erfordert.Eine Kombination aus Gummi im Scheren und eingeschränkten Dämpfungspads funktioniert gut für die meisten Anlagen.
Flexible Kupplungen und Antriebe
Starrkopplungen übertragen die Ausrichtung der Welle direkt in die Vibration.Ein Upgrade auf eine torsionell flexible Kupplung wie eine Reifekopplung oder eine Gitterkopplung ermöglicht eine geringfügige Fehlausrichtung und dämpft die Torsionsimpulse des GetriebemotorsFür Kettenantriebe verhindern eine ordnungsgemäße Spannung und automatische Spannungen die Schlag- und Akkordbewegung, die Vibrationen hervorruft.
Akustische Gehäuse und Verzögerung
Die Verpackung des Ventilgehäuses mit akustischer Verzögerung reduziert das Lärm in der Luft um 10 bis 15 Dezibel.Für den Bedienkomfort, kann ein abnehmbares akustisches Gehäuse um das Ventil gebaut werden, das Zugangstüren zur Wartung enthält.
Anpassungen des Rohrhangers
Die in die angeschlossenen Rohre übertragenen Vibrationen strahlen Geräusche in der gesamten Anlage aus.Expansionsbälge, die in der Nähe des Ventil-Ausgangs installiert sind, absorbieren die restlichen Pulsationen, bevor sie die harten Rohre erreichen.
Vane Passing Frequency Tuning
Das Tonal-Grummen durch das Durchlaufen der Vane kann durch Veränderung der Portgeometrie gemildert werden.Helical Rotor oder verzerrte Vans verbreiten den Puls im Laufe der Zeit, wodurch die Spitzenamplitude gesenkt und die Frequenz von den Strukturresonanzen weg verschoben wird.
Anwendungsbeispiel
Eine Mineralverarbeitungsanlage in Australien berichtete, ihre Drehventile DN300 erzeugten an der Betreiberstation 96 Dezibel, was der Grenzwert von 85 Dezibel überschritt.Vibrationswerte gemessen 7 mm/s auf dem GehäuseDoebritz baute die Rotoren nach ISO 1940 G2.5-Balance-Standard um, installierte Neopren-Isolierhalter unter den Ventilfüßen,und eine flexible Reifenkopplung zwischen Motor und Rotorachse hinzugefügtDie Messungen nach der Installation zeigten, daß die Vibration auf 1,8 mm/s und das Geräusch auf 79 Dezibel gesenkt wurden, so daß die Anlage vollständig den Arbeitsschutzbestimmungen entspricht.Die Lagerlebensdauer wurde auf mehr als drei Jahre verlängert.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein akzeptables Vibrationsniveau für ein Drehventil
Generell gelten Schwingungsgeschwindigkeiten unter 2,8 mm/s RMS als gut für industrielle Drehventile.5 Millimeter pro Sekunde deuten auf ein Problem hin, das untersucht werden muss..
Kann ich einen Rotor in Position balancieren, ohne es zu entfernen
Das Feldbalancieren ist mit tragbaren Ausgleichsgeräten möglich, ist aber weniger präzise als das Werkzeugbalancieren.Das Entfernen des Rotors für ein richtiges Gleichgewicht der beiden Ebenen auf einer Kalibriermaschine liefert überlegene Ergebnisse.
Beeinflussen widerstandsfähige Halterungen die Ausrichtung
Ja, weiche Befestigungen erlauben eine gewisse Bewegung, so daß die Rohrleitungen leicht verschoben werden müssen.
Wird eine akustische Verzögerung zu Überhitzung führen?
Wird die Verzögerung über den Zahnradmotor oder das Lagergehäuse ausgeübt, kann die Wärme eingeschlossen werden.Die Verzögerung sollte nur auf das Ventilgehäuse angewendet werden und muss Lüftungsvorkehrungen für alle geschlossenen Antriebskomponenten enthalten..
Liefern Doebritz ausgeglichene Rotoren als Standard?
Jeder Doebritz-Rotor ist dynamisch auf ISO 1940 G6.3-Minimum ausgeglichen.
Schlussfolgerung
Geräusche und Vibrationen in
mit einer Leistung von mehr als 100 Wsind Symptome einer zugrunde liegenden mechanischen Störung, die, wenn sie ignoriert wird, letztendlich zu Ausfall der Ausrüstung führt.und akustische Behandlung zusammenarbeiten, um diese Probleme an der Quelle zu beseitigenEin ruhiges, stabiles Ventil ist nicht nur sicherer für die Bediener, sondern hält auch deutlich länger und erfordert weniger Wartung.
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