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    管道減振的措施

    2019-04-01   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯人員獲悉:對小型熱管在航空直流電派整流模塊散熱上的應用作了研究,著重介紹了所設計的以甲醉為工質的熱管。文中對該熱管散熱裝里的結構方案熱管的設計計算要點及性能側試結果進行了論述。從結果可以看出,該熱管滿足整流棋塊的散熱要求。此小型熱管散熱裝具有體積小散熱效果好工作安全可靠等優點,是一種值得在電子設備上推廣應用的散熱方法。航空電子及電器設備的種類和數量繁多,有效地解決其運行中的散熱問題是提高工作可靠性的一個重要措施。將熱管技術應用于機載電子及電器設備散熱上的研究,先后解決了微型熱管研制所豁的有關設備如高真空機組儀器材料及加工工藝等許多主要技術間題,并在此基礎上設計和研制成多種尺寸和材料各異的徽型熱管,經測試其性能良好。其中一種內截面為厚度為的型熱管,應用于新型殲擊機上航空直流電源整流模塊的散熱,有效地解決了該整流模塊的散熱降溫問題。整個熱管散熱裝置具有體積緊湊,所需的冷卻空氣量小,工作安全可靠等特點,是一種值得推廣應用的散熱方法。分別對該熱管散熱裝置的結構方案熱管的設計計算要點及性能測試結果作了簡單的說明。結構方案的確定國產新型殲擊機上所需的航空直流電源中使用三個三相橋式整流模塊,每一整流模塊的外型尺寸寬長內部裝設二極管等整流元件。在工作時,整流模塊內散發出大量熱量,元件及其周圍溫度不斷上升,需要用有效的方法予以冷卻,以保證整流元件不至于損壞而系統能夠正常工作。最大毛細壓力熱管的毛細限二式中為蒸氣通道的水力半徑,為外層吸液芯的孔徑,及一為熱管有效長度。計算得出該熱管在給定工作條件下的毛細限約為而在實際工作中,每根熱管的熱負荷只有數十瓦,比上面計算所得的毛細限小得多,故熱管完全能夠正常工作。
      
      管道振動原因分析壓縮機管路系統內由于活塞式壓縮機吸、排產生氣體流動,其平均流速與氣體介質中聲音傳播速度相比要低得多,故可視氣體為靜止的。這種靜止的氣體稱為氣柱。氣柱可以壓縮,也會膨脹,是一個彈性體,又有一定的質量,其本身構成一個振動系統。
      
      其實,這種事故不是不可避免,只要在安裝過程采用得當的措施,即可大大減少因振動使管道產生裂紋,使壓縮機能長時間、安全、穩定運行。造成連接件的松動,管件裂紋,輕則導致管線泄漏,重則造成火災、中毒、爆炸等惡性事故。
      
      活塞式壓縮機工作時,吸、排氣引起的管道內氣流速度與壓力呈周期性變化,包括氣流脈動和壓力脈動。當壓力脈動的頻率和管道系統的氣柱自振頻率相等時,就會引起強烈的氣柱共振,并隨著壓力脈動振幅變大,導致氣閥損壞乃至整個機組及管路的振動加劇。若壓力脈動頻率接近或等于管道自振頻率時,管道系統就會產生機械共振,導致管路及連接處的損壞。因此,引起管路振動的原因:氣流脈動引起,為管路振動的主要激振力來源;氣柱自振,即氣體在活塞式壓縮機管道系統中的彈性波動;由于管道、附件等受到激振時引起機械振動。
      
      中國鋼管信息港編輯人員獲悉:外力壓縮機管路系統內輸送的氣體受到外力作用時,會產生受迫振動,振動的結果表現為壓力脈動,當脈動的氣柱碰到彎頭,三通、異徑管,閥門等管路系統截面積改變或者氣流方向改變時,就會產生激振力;當激發頻率與氣柱固有頻率相等時,就會形成強烈的脈動,稱為氣柱自振;當激發頻率與管道的固有頻率相等或相近時,管道系統產生氣柱共振,管內氣柱共振發生,氣體壓力脈動值會突然增大,造成管道強烈的振動,管道內動態應力增大,從而導致疲勞破壞。
      
      機械振動分析由管路、管路附件、容器及支架等構成管路系統,管路系統受到激振力激發后產生機械振動響應,即通常所說的管道振動。當激振力的頻率與管道結構系統的固有頻率之一相等或相近時,就產生機械共振。此時機械振動幅度最大。當激振頻率、氣柱固有頻率、管道系統固有頻率三者相等或相近時,會出現最嚴重的管道振動。
      
      管道減振的措施壓縮機管路系統內氣體壓力脈動,會消耗壓縮機的功率,引發共振;避開共振、消除壓力脈動可以提高壓縮機裝置的工作性能和可靠性。改變管道系統的配置和尺寸,可以避免共振現象;采用緩沖罐等設備可以大大減小壓力脈動的強度達到消除或減少振動的目的。
      
      避開共振當管路內氣柱自振頻率與干擾力的某階頻率相等時,就會引起氣柱共振,產生強烈的噪音和振動。氣柱自振頻率取決于管路系統的構成和尺寸。對于雙作用氣缸或者曲柄錯角180b的兩個單作用氣缸,則在每轉內會出現兩次壓力脈動,在管道設計時,可以根據有關的管道設計手冊查出不同管路的布置形式的基本頻率是否滿足上述條件,否則重新選擇布置形式。
      
      中國鋼管信息港編輯人員獲悉:消振措施往復活塞式壓縮機氣流脈動無法避免,故管道振動也無法避免,減振和消振的目的就是要盡可能地把機組和管路系統的振動控制在一定范圍內,保證管系長周期安全使用。減小壓力脈動的消振措施很多,如常用的有緩沖罐、孔板、安裝輔助支吊架和聲學濾波器等。
      
      緩沖罐消振緩沖罐是最簡單、且最有效的消振措施。它直接連接在發生振源的氣缸,利用足夠大容積的罐體,使直接從氣缸出來的氣體得到緩沖,增大了氣流脈動的阻尼系數。它應用的情形是氣流脈動大而引起的振動,采用緩沖罐消振的條件是:要有安裝與檢修的空間;緩沖器離氣缸越近越好,要避免直通管,最好采用插入彎管式;緩沖器容積足夠大,緩沖罐消振效果關鍵在于容積要足夠大。
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