Analyse der fünf Hauptgründe für Vibrationen von Schlammpumpen

Schlammpumpen sind gängige mechanische Geräte, die in vielen chemischen und metallurgischen Industrien eingesetzt werden. Tatsächlich kommt es während des Betriebs aufgrund der Ursachen und Betriebsbedingungen der Geräte zu Vibrationsproblemen. Was ist also der Grund für die Vibration der Schlammpumpe? Der Hersteller CNSME hat durch Analyse folgende Schlussfolgerungen gezogen. Werfen wir einen Blick darauf! Analyse der Vibrationsursachen der Schlammpumpe:

1. Fehler durch Massenunwucht des Laufrads. Die durch die Massenunwucht des Laufrads erzeugte Zentrifugalkraft wirkt ständig auf die Schlammpumpe. Wenn die Anlage das Werk verlässt, werden alle Ersatzteile entsprechend geprüft und eingestellt. Insbesondere am Laufrad wurde die statische/dynamische Unwucht geprüft und durch Bohren/Fräsen korrigiert. Die Position der Massenunwucht wird bearbeitet. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Laufrad in einem relativ guten Massenausgleichszustand, sodass auch der Betriebszustand der Schlammpumpe stabil ist und die Anlage nur geringfügig vibriert. Im späteren Langzeitbetrieb wird jedoch aufgrund von Verschleiß am Laufrad und Narben, die durch die Anhaftung des Erzschlamms verursacht werden, der Gesamtmassenausgleich des Laufrads gestört und es tritt eine entsprechende „Teillast“ des Laufrads auf. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Zentrifugalkraft auf der schwereren Seite des Schlackenlaufrads. Insbesondere wenn sich die Schlammpumpe mit hoher Geschwindigkeit dreht, verursacht das schwere Laufrad eine ernsthafte unausgeglichene Rotationskraft. Zu diesem Zeitpunkt wird die Messung ergeben, dass die Schwingungsamplitude vom Motorende zum Pumpenkörperende allmählich zunimmt.

2. Schwingungsversagen durch Kupplung

Kupplungsbedingte Vibrationen treten häufiger bei Schlammpumpen auf, insbesondere bei starren Kupplungen. Die Vibration zwischen Motor und Pumpe wirkt auf das Kupplungsgetriebe und verstärkt die Vibration. Selbst die bei Schlammpumpen häufigere Säulenbolzenkupplung erzeugt heftige und kurzzeitige Vibrationen, da Säulenbolzen/Klebering und andere Komponenten die axiale Bewegung nicht aushalten. Ein Kupplungsausfall führt zwar ebenfalls zu Vibrationen der Pumpe, diese sind jedoch deutlich geringer als die Vibrationen durch einen Laufradausfall.

Nach Abschluss der Produktion wird in einem späteren Stadium auch die Kupplungsnivellierung durchgeführt. Die Kupplungsnivellierung und die Laufradnivellierung sollen auch die während der Rotation entstehenden unausgeglichenen Kräfte reduzieren. Neben der Selbstaufrichtung der Masse muss die Kupplung jedoch auch die Ausgewogenheit der Installation und Koordination der beiden Kupplungen berücksichtigen. Neben dem Ausgleich der eigenen Masse muss der Ausgleich eines Kupplungspaares die folgenden zwei Bedingungen erfüllen: (1) Die Zwischenpunkte der beiden Radpaare müssen sich überlappen, d. h. die äußeren Kreise der beiden Radpaare müssen sich überlappen; (2) Die Verbindungsflächen (Endflächen) der beiden Radpaare müssen parallel sein (zwei Zwischenpunkte und Linien sind parallel). Nur wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, kann der stabile Betrieb der Anlage besser gewährleistet und der Verschleiß der Kupplungsersatzteile verringert werden.

3. Vibrationen durch Lösen der Befestigungsschrauben

Selbst bei einwandfrei funktionierenden Geräten kommt es zu Mikroerschütterungen. Nach einer gewissen Betriebszeit lösen sich die Schrauben im Pumpengehäuse, der Lagerhalterung, dem Pumpenfuß und anderen Teilen mehr oder weniger. Nach dem Lösen der Schrauben kommt es aufgrund der fehlenden Fixierung zu verstärkten Vibrationen im Pumpengehäuse. Manchmal können die festgezogenen Schrauben nach dem Lösen nicht rechtzeitig nachgezogen werden, wodurch die Vibrationen weiter zunehmen. Die verstärkten Vibrationen führen zu weiterem Lösen und Verschleiß der Schrauben, was wiederum zu Teufelskreisen und größeren Ausfällen der Schlammpumpe führt.

4. Störungen durch Lagerverschleiß oder Mangelschmierung

Die Lebensdauer eines Lagers hängt direkt von der Einsatzumgebung und der Schmierung ab. Schmieröllecks sind ein häufiges Problem. Aufgrund der mangelhaften Abdichtung der Wellenenden des Lagerträgers tritt das Schmieröl des Lagers über längere Zeit aus. Aufgrund der großen Menge an Verunreinigungen im Schmieröl wird die Ölführungsnut auf beiden Seiten des Trägers blockiert und durch das Schmieröl beeinträchtigt. Bei unzureichender Lagerschmierung treten ungewöhnliche Geräusche und Vibrationen auf, unabhängig davon, ob das Lager verschlissen ist oder nicht. Dies liegt daran, dass die Lagerkugeln bei unzureichender Lagerschmierung aufgrund des fehlenden Schmierölfilms direkten Metallkontakt haben und ihre Stoßdämpfungsfähigkeit verlieren. Obwohl die Vibrationen in diesem Fall gering sind, sind sie für die Anlage schädlich. Gleichzeitig verwenden die Lagerträger vieler Schlammpumpen „Labyrinth“-Dichtungen. Diese Dichtung kann zwar sicherstellen, dass kein Schmieröl austritt, kann jedoch nicht verhindern, dass Verunreinigungen von außen in das Lager gelangen, was leicht zu einer äußeren Verunreinigung und Abnutzung des Lagers führen kann.

5. Geräteausfall durch instabile Zufuhr Die Arbeitsbedingungen der Schlammpumpe sind im Allgemeinen relativ hart. Die meisten Schlammpumpen sind in große Durchflusspumpen unterteilt. Während der Förderung von Schlamm beeinträchtigen große Verunreinigungen im Schlamm unweigerlich die Zufuhr und blockieren sogar die Schaufel. Wenn die Zufuhr instabil oder unzureichend ist, tritt in der Pumpenkammer starke Kavitation auf, und das Gleichgewicht des Laufrads in der Pumpenkammer wird ernsthaft beeinträchtigt, was nicht nur Vibrationen erzeugt, sondern auch die Ausrüstung ernsthaft beschädigt.

Die oben genannten fünf Hauptgründe für die Vibration der Schlammpumpe wurden von CNSME zusammengestellt. Natürlich kann es auch andere Faktoren geben. Benutzer sind herzlich eingeladen, zu kommunizieren und Verbesserungen vorzunehmen!