Mechaninis triukšmas kyla dėl vibruojančių komponentų arba paviršių, kurie sukelia garsinius slėgio svyravimus gretimose terpėse. Pavyzdžiui, stūmokliai, nesubalansuotos vibracijos, kurias sukelia sukimasis, ir vibruojančios vamzdžių sienelės.
Darbinio tūrio siurbliuose triukšmas paprastai siejamas su siurblio greičiu ir stūmoklių skaičiumi siurblyje. Skysčio pulsacija yra pagrindinis mechaninis sukeltas triukšmas, ir atvirkščiai, šie pulsacijos taip pat gali sužadinti mechanines vibracijas siurblio ir vamzdynų sistemos komponentuose. Netinkami alkūninio veleno balansiniai svoriai taip pat gali sukelti vibraciją pagal sukimosi greitį, o tai gali atlaisvinti pamato varžtus ir skleisti pamato arba kreipiamojo bėgio trankymą. Kiti garsai yra susiję su susidėvėjusių švaistiklio, susidėvėjusių stūmoklio kaiščių ar stūmoklio smūgių garsu.
Išcentriniuose siurbliuose netinkamai sumontuotos movos dažnai sukelia triukšmą (neišlygiavimą), kai siurblio greitis yra dvigubai didesnis. Jei siurblio greitis artėja prie kritinio lygio greičio arba viršija jį, gali atsirasti didelė vibracija dėl disbalanso arba triukšmo, kurį sukelia guolio, sandariklio arba sparnuotės susidėvėjimas. Jei susidėvi, jo charakteristika gali būti aukšto tono švilpimo garsų sklidimas. Elektrinių variklių ventiliatoriai, veleno raktai ir movos varžtai gali skleisti tarpinį triukšmą.
Skystas triukšmo šaltinis
Kai slėgio svyravimai tiesiogiai atsiranda dėl skysčio judėjimo, triukšmo šaltinis yra proporcingas skysčio dinamikai. Galimi skysčių energijos šaltiniai yra turbulencija, skysčio srauto atskyrimas (sūkurinė būsena), kavitacija, vandens plaktukas, greitas garavimas ir sparnuotės bei siurblio atskyrimo kampo sąveika. Sukeliamos slėgio ir srauto pulsacijos gali būti periodinės arba plačiajuosčio dažnio ir paprastai gali sukelti mechanines vibracijas pačiuose vamzdynuose arba siurbliuose. Tada mechaninės vibracijos gali išsklaidyti triukšmą į aplinką.
Paprastai skysčių siurbliuose yra keturių tipų pulsacijos šaltiniai:
(1) Diskretūs dažnio komponentai, generuojami siurblio sparnuotės arba stūmoklio
(2) Plačiajuosčio ryšio turbulencijos energija, kurią sukelia didelis srauto greitis
(3) Nutrūkstantys plačiajuosčio ryšio triukšmo virpesiai, kuriuos sukelia kavitacija, žaibiškas garavimas ir vandens plaktukas, yra smūgio triukšmas.
(4) Kai skysčio srautas teka per kliūtis ir dujotiekio sistemos šoninius intakus, periodiniai sūkuriai gali sukelti srauto sukeltus pulsavimus, dėl kurių gali atsirasti antrinio srauto spektro slėgio svyravimų išcentriniame siurblyje pokyčių.
Tai ypač aktualu dirbant neprojektinėmis srauto sąlygomis. Skaičiai, rodomi supaprastintoje linijoje, rodo šių srauto proceso principų išdėstymą:
Dėl ribinio sluoksnio sąveikos tarp didelio -greičio ir mažo- greičio regionų srauto lauke, dauguma šių nestabilių srautų modelių sukuria sūkurius, pvz., dėl skysčio srauto aplink kliūtis arba per stovinčio vandens zonas arba dėl dvikrypčio srauto. Kai šie sūkuriai atsitrenkia į šoninę sienelę, jie virsta slėgio svyravimais ir gali sukelti vietinius svyravimus vamzdynuose arba siurblio komponentuose. Dujotiekio sistemų akustinis atsakas gali stipriai paveikti sūkurinių srovių difuzijos dažnį ir amplitudę. Tyrimai parodė, kad sūkurinės srovės yra stipriausios, kai garso rezonansas sistemoje atitinka natūralų arba pageidaujamą triukšmo šaltinio dažnį.
Kadaišcentrinis siurblysveikia mažesniu arba didesniu nei optimalus efektyvumas srautu, dažniausiai aplink siurblio korpusą girdimas triukšmas. Šio triukšmo lygis ir dažnis skiriasi nuo siurblio iki siurblio, priklausomai nuo slėgio aukščio lygio, kurį tuo metu sukuria siurblys, reikalingo NPSH ir turimo NPSH santykio ir laipsnio, kuriuo siurblio skystis nukrypsta nuo idealaus srauto. Kai įleidimo kreipiamųjų mentelių, sparnuotės ir korpuso (arba difuzoriaus) kampas neatitinka tikrojo srauto, dažnai atsiranda triukšmas. Pagrindiniu šio triukšmo šaltiniu taip pat laikoma recirkuliacija. (Sveiki atvykę sekti WeChat: Pump Friends Circle)
Prieš tekant skysčiui per išcentrinį siurblį ir sukuriant slėgį, jis turi praeiti pro sritį, kurios slėgis ne didesnis už esamą slėgį įleidimo vamzdyje. Iš dalies taip yra dėl skysčio, patenkančio į sparnuotės įleidimo angą, pagreičio efekto, taip pat dėl oro srauto atsiskyrimo nuo sparnuotės įleidimo menčių. Jei V srauto greitis viršija projektinį srautą, o lydintis mentės kampas yra neteisingas, susidarys didelio -greičio ir mažo{3}} slėgio sūkuriai. Jei skysčio slėgis nukrenta iki garavimo slėgio, skystos dujos išnyks. Vėliau slėgis praėjimo viduje padidės. Vėlesnis sprogimas sukelia triukšmą, paprastai vadinamą kavitacija. Paprastai oro kišenių plyšimas be slėgio sparnuotės menčių pusėje ne tik sukelia triukšmą, bet ir kelia rimtą pavojų (menčių korozija).
Triukšmo lygis išmatuotas ant 8000 AG (5970 kW) siurblio korpuso ir šalia įleidimo vamzdyno kavitacijos metu.
Kavitacijos susidarymas gali sužadinti daugelio dažnių plačiajuosčio ryšio poveikį; Tačiau šiuo atveju dominuoja bendras menčių dažnis (sparnuotės menčių skaičius padaugintas iš apsisukimų skaičiaus per sekundę) ir jo kartotiniai. Šio tipo kavitacijos triukšmas paprastai sukelia labai aukšto{1}}dažnio triukšmą, geriausiai vadinamą „sprogimo triukšmu“.
Kavitacijos triukšmas taip pat gali būti girdimas, kai srautas yra mažesnis nei projektinė sąlyga, arba net tada, kai turimas įleidimo angos NPSH viršija siurbliui reikalingą NPSH, o tai yra labai mįslinga problema. Fraser pasiūlytas paaiškinimas rodo, kad šis labai žemo netaisyklingo dažnio, bet didelio{1}}intensyvumo triukšmas kyla dėl grįžtamojo srauto prie sparnuotės įėjimo arba išleidimo angos arba dviejose vietose, ir kiekvienas išcentrinis siurblys patiria šią recirkuliaciją esant tam tikram srauto greičio mažinimo sąlygai. Dirbant recirkuliacijos sąlygomis, pažeidžiamos sparnuotės mentės (taip pat korpuso kreipiamųjų mentelių slėgio pusė) įėjimo ir išleidimo angos. Impulsinio triukšmo garsumo padidėjimas, nereguliarus triukšmas ir įėjimo bei išėjimo slėgio pulsacijos padidėjimas mažėjant srautui gali būti recirkuliacijos įrodymas.
Automatiniai slėgio reguliatoriai arba srauto reguliavimo vožtuvai gali sukelti triukšmą, susijusį su turbulencija ir oro srauto atskyrimu. Kai šie vožtuvai veikia esant dideliam slėgio kritimui, jie turi didelį srautą, kuris sukelia didelę turbulenciją. Nors generuojamas triukšmo spektras yra labai plačiajuostis, jo charakteristikos yra sutelktos aplink dažnį, kurio atitinkamas Strouhal skaičius yra maždaug 0,2.
Kavitacija ir žaibiškas garavimas
Daugelyje skysčių siurbimo sistemų paprastai atsiranda tam tikras staigus garavimas ir kavitacija, susijusi su slėgio reguliavimo vožtuvais siurblyje arba tiekimo sistemoje. Dėl didelio srauto praradimo, kurį sukelia droselis, didesnis srautas sukelia sunkesnę kavitaciją.
Tūrinio siurblio siurbimo linijoje stūmoklis gali generuoti didelės amplitudės pulsacijas ir būti sustiprintas dėl sistemos akustinių savybių, todėl dinaminis slėgis periodiškai pasiekia skysčio garavimo slėgį, net jei statinis slėgis siurbimo angoje gali būti didesnis už šį slėgį. Padidėjus cirkuliaciniam slėgiui, burbuliukai plyšta, sukelia triukšmą ir atsitrenkia į sistemą, o tai gali sukelti koroziją ir nemalonų triukšmą.
Kai karšto suslėgto vandens slėgis sumažėja dėl droselio (pvz., srauto reguliavimo vožtuvų), karšto vandens sistemose (tiekimo siurblių sistemose) ypač dažnas išgaravimas. Dėl slėgio sumažėjimo skystis staiga išgaruoja, ty staigiai išgaruoja, todėl atsiranda triukšmas, panašus į kavitaciją. Kad po droselio neišgaruotų, reikia užtikrinti pakankamą priešslėgį. Kita vertus, dujotiekio gale turėtų būti taikomas droselis, kad blykstės garavimo energija būtų išsklaidyta didesnėje erdvėje.