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    管道减振的措施

    2019-04-01   来源:   点击数:0次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港编辑人员获悉:对小型热管在航空直流电派整流模块散热上的应用作了研究,着重介绍了所设计的以甲醉为工质的热管。文中对该热管散热装里的结构方案热管的设计计算要点及性能侧试结果进行了论述。从结果可以看出,该热管满足整流棋块的散热要求。此小型热管散热装具有体积小散热效果好工作安全可靠等优点,是一种值得在电子设备上推广应用的散热方法。航空电子及电器设备的种类和数量繁多,有效地解决其运行中的散热问题是提高工作可靠性的一个重要措施。将热管技术应用于机载电子及电器设备散热上的研究,先后解决了微型热管研制所豁的有关设备如高真空机组仪器材料及加工工艺等许多主要技术间题,并在此基础上设计和研制成多种尺寸和材料各异的徽型热管,经测试其性能良好。其中一种内截面为厚度为的型热管,应用于新型歼击机上航空直流电源整流模块的散热,有效地解决了该整流模块的散热降温问题。整个热管散热装置具有体积紧凑,所需的冷却空气量小,工作安全可靠等特点,是一种值得推广应用的散热方法。分别对该热管散热装置的结构方案热管的设计计算要点及性能测试结果作了简单的说明。结构方案的确定国产新型歼击机上所需的航空直流电源中使用三个三相桥式整流模块,每一整流模块的外型尺寸宽长内部装设二极管等整流元件。在工作时,整流模块内散发出大量热量,元件及其周围温度不断上升,需要用有效的方法予以冷却,以保证整流元件不至于损坏而系统能够正常工作。最大毛细压力热管的毛细限二式中为蒸气通道的水力半径,为外层吸液芯的孔径,及一为热管有效长度。计算得出该热管在给定工作条件下的毛细限约为而在实际工作中,每根热管的热负荷只有数十瓦,比上面计算所得的毛细限小得多,故热管完全能够正常工作。
      
      管道振动原因分析压缩机管路系统内由于活塞式压缩机吸、排产生气体流动,其平均流速与气体介质中声音传播速度相比要低得多,故可视气体为静止的。这种静止的气体称为气柱。气柱可以压缩,也会膨胀,是一个弹性体,又有一定的质量,其本身构成一个振动系统。
      
      其实,这种事故不是不可避免,只要在安装过程采用得当的措施,即可大大减少因振动使管道产生裂纹,使压缩机能长时间、安全、稳定运行。造成连接件的松动,管件裂纹,轻则导致管线泄漏,重则造成火灾、中毒、爆炸等恶性事故。
      
      活塞式压缩机工作时,吸、排气引起的管道内气流速度与压力呈周期性变化,包括气流脉动和压力脉动。当压力脉动的频率和管道系统的气柱自振频率相等时,就会引起强烈的气柱共振,并随着压力脉动振幅变大,导致气阀损坏乃至整个机组及管路的振动加剧。若压力脉动频率接近或等于管道自振频率时,管道系统就会产生机械共振,导致管路及连接处的损坏。因此,引起管路振动的原因:气流脉动引起,为管路振动的主要激振力来源;气柱自振,即气体在活塞式压缩机管道系统中的弹性波动;由于管道、附件等受到激振时引起机械振动。
      
      中国钢管信息港编辑人员获悉:外力压缩机管路系统内输送的气体受到外力作用时,会产生受迫振动,振动的结果表现为压力脉动,当脉动的气柱碰到弯头,三通、异径管,阀门等管路系统截面积改变或者气流方向改变时,就会产生激振力;当激发频率与气柱固有频率相等时,就会形成强烈的脉动,称为气柱自振;当激发频率与管道的固有频率相等或相近时,管道系统产生气柱共振,管内气柱共振发生,气体压力脉动值会突然增大,造成管道强烈的振动,管道内动态应力增大,从而导致疲劳破坏。
      
      机械振动分析由管路、管路附件、容器及支架等构成管路系统,管路系统受到激振力激发后产生机械振动响应,即通常所说的管道振动。当激振力的频率与管道结构系统的固有频率之一相等或相近时,就产生机械共振。此时机械振动幅度最大。当激振频率、气柱固有频率、管道系统固有频率三者相等或相近时,会出现最严重的管道振动。
      
      管道减振的措施压缩机管路系统内气体压力脉动,会消耗压缩机的功率,引发共振;避开共振、消除压力脉动可以提高压缩机装置的工作性能和可靠性。改变管道系统的配置和尺寸,可以避免共振现象;采用缓冲罐等设备可以大大减小压力脉动的强度达到消除或减少振动的目的。
      
      避开共振当管路内气柱自振频率与干扰力的某阶频率相等时,就会引起气柱共振,产生强烈的噪音和振动。气柱自振频率取决于管路系统的构成和尺寸。对于双作用气缸或者曲柄错角180b的两个单作用气缸,则在每转内会出现两次压力脉动,在管道设计时,可以根据有关的管道设计手册查出不同管路的布置形式的基本频率是否满足上述条件,否则重新选择布置形式。
      
      中国钢管信息港编辑人员获悉:消振措施往复活塞式压缩机气流脉动无法避免,故管道振动也无法避免,减振和消振的目的就是要尽可能地把机组和管路系统的振动控制在一定范围内,保证管系长周期安全使用。减小压力脉动的消振措施很多,如常用的有缓冲罐、孔板、安装辅助支吊架和声学滤波器等。
      
      缓冲罐消振缓冲罐是最简单、且最有效的消振措施。它直接连接在发生振源的气缸,利用足够大容积的罐体,使直接从气缸出来的气体得到缓冲,增大了气流脉动的阻尼系数。它应用的情形是气流脉动大而引起的振动,采用缓冲罐消振的条件是:要有安装与检修的空间;缓冲器离气缸越近越好,要避免直通管,最好采用插入弯管式;缓冲器容积足够大,缓冲罐消振效果关键在于容积要足够大。
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