冷卻塔水泵噪聲問題并不少見。我們已經與冷卻塔制造商和液壓研究所的其他離心泵設計者/制造商成員討論了這種現象。所有人都同意這種現象通常與冷卻塔應用有關。我們平均每年會看到一兩個這樣的案例。在這一點上，提供了幾種理論來解釋類似空化的噪聲，但都沒有得到證實。

一、冷卻塔水泵噪音事實：（1）所經歷的噪音與經典空化現象（聽起來像彈珠抽水）非常相似，如果不完全相同的話。（2）這種現象可能發生在強制通風或誘導通風冷卻塔中。（3）由此產生的噪音往往在負吸入壓力系統中更為普遍，但也會在正吸入壓力下發生。（4）將少量空氣引入泵吸入口通常會降低或消除氣穴噪聲。（5）第 4 項引入的夾帶空氣對泵的預期壽命幾乎沒有影響。（6）如此少量的夾帶空氣對其他塔系統組件幾乎沒有有害影響；但是，必須對每個系統進行分析，以找出可能的有害影響。（7）與經典的氣蝕不同，將泵排放節流至較低容量通常對噪音水平幾乎沒有影響。二、排查冷卻塔水泵噪音的原因

為了確定噪音的可能原因，我們多次訪問了遇到此類問題的站點。通常會進行詳細的現場檢查，并對噪聲頻譜進行錄音以供實驗室分析。隨后的分析揭示了以下內容：

沒有發現明顯的頻率。測量的主要噪聲是寬帶，發生在 300Hz 以上。有兩種產生水泵噪音的機制：液體和機械。兩個來源都會產生聲壓波動，可以作為可聽噪聲傳播。對于離心泵，機械噪音通常是由于部件不平衡（葉輪和/或聯軸器）、聯軸器未對準、部件摩擦或底板和/或電機安裝不當造成的。這些機械機構產生不同的頻率，等于旋轉速度和/或旋轉速度的倍數 (1,2,3)。由于噪聲譜沒有顯示不同的頻率，我們得出結論，噪聲不是機械產生的。產生噪音的第二種機制是進入泵的液體速度。液體噪聲是由水的運動直接產生的，具有流體動力學特性。湍流、流動分離（渦流）、空化、水錘、閃蒸和葉輪與蝸殼分水角的相互作用都是流體動力噪聲源的例子。由空化、閃蒸和水錘引起的間歇性寬帶噪聲組成的沖擊噪聲當流動通過管道系統中的障礙物和側支時，由周期性渦流形成引起的流動引起的脈動離散頻率，上面的第 1 項，可以排除噪聲問題的原因。如前所述，沒有發現不同的頻率，例如葉片通過頻率和/或其倍數。如果葉輪和蝸殼分水角之間發生相互作用，就會出現這種情況。第 2、3 和 4 項通常被確定為寬帶噪聲，并且會出現在我們的噪聲頻譜中確定的 300 Hz 及以上頻率范圍內。因此，我們相信噪音是由這些液體來源中的一個或多個產生的。觀察到的泵噪音是氣穴現象。當局部靜態壓力低于被泵送液體的蒸汽壓力時，泵氣穴現象是由蒸汽氣泡的形成引起的。要評估泵的經典氣穴現象（NPSHR 大于 NPSHA），請關閉排放閥，從而將泵推回到關閉曲線上。如果噪音源自經典的氣穴現象，噪音應該會顯著降低，因為較低的泵流量需要降低 NPSHR。如果噪音持續存在，則可能是夾帶空氣。

有據可查的事實是，高度曝氣的冷卻塔水可能含有多達 4-6% 的過量空氣。這種過量空氣會加劇泵送裝置產生噪音的可能性。冷卻塔中吸收的多余空氣在流經管道時從溶液中排出并成為夾帶空氣。吸入速度通常足夠高以通過空氣。然而，空氣有時會聚集在吸入管道的某個區域并造成阻塞。當液體通過這個減小的區域時，它的速度會增加，從而產生一個減壓區域。在局部壓力降低的這一點上，水汽化發生，產生的氣泡進入泵葉輪，在那里它們坍塌，并產生“氣穴”。

三、幾種噪聲控制技術來減少過多的噪聲：（1）提高或降低泵速以避免機械或液體系統的系統共振（2）增加液體壓力（NPSHA 等）以避免氣蝕或閃蒸；降低吸程。這可能包括升高塔、降低泵或拉直吸入管道（見下文）以減少摩擦損失（3）修改泵，使葉輪直徑與外殼分水角（舌）或擴壓器葉片之間的間隙增加（4）向離心泵的吸入口注入少量空氣，通過提供減震墊來減少水蒸氣在泵葉輪內再冷凝的影響，從而減少空化噪聲（5）少量空氣的注入通常可以在現場以最少的費用快速輕松地完成。少量夾帶的空氣通常不會在冷卻塔/冷凝器回路中引起問題。因此，Bu0026G 認為這種替代方案是可取的，并建議將其應用為某些現場問題的解決方案，或者至少作為一種分析工具。四、冷卻塔水泵噪音其他影響因素除了上述降低或消除噪音的技術外，還必須注意其他兩個可能加劇噪音問題的因素：塔盤中液體的渦流，這是最常見的夾帶空氣源，以及吸入管道安排本身。（1）塔盤中液體的渦流渦流引起的夾帶空氣量取決于幾個變量，尤其是渦流大小和泵吸入管在水盤水位以下的浸沒水位。消除塔盤中渦流的最常用方法是包含擋板組件以消除渦流的形成。將鍋中的液位提高到足夠的深度也可以解決這個問題。（2）吸管加上渦流現象，或本身，泵吸入管道布置不當可能是產生泵噪聲的重要原因。吸入管道尺寸過小造成的摩擦損失會導致進入泵的流體速度增加。通過使用比泵吸嘴大一到兩個尺寸的管道尺寸，可以減少管道摩擦。吸入線速度不應超過 10 英尺/秒。并且應該實際設計為 5 英尺/秒。抽吸集管應設計為最大速度為 3 英尺/秒。（3）冷卻塔水泵安裝不當如果安裝不當，用于從較大的吸入管道下降到泵法蘭的同心異徑管也可能是罪魁禍首。在本文前面討論的一個問題設施中，減速器倒置安裝，底部平坦。如果泵液中含有空氣（或蒸汽），就像在這種情況下一樣，空氣可能會被困在現在位于“頂部”的減速器的傾斜區域中。至少，這會阻塞流道，導致更高的速度，從而導致局部汽化。如果被輸送到葉輪中，滯留的空氣會造成瞬時阻塞，甚至可能導致軸斷裂。泵吸入法蘭上使用的彎頭雖然方便，但當彎頭沿著泵軸的軸線時會導致液體不均勻地流入葉輪。如果彎頭是短半徑設計，您可能會產生足夠的湍流來產生夾帶，這會并且確實會加劇噪音問題。添加第二個彎頭只會增加問題，特別是如果它已添加到與第一個成直角的位置時。許多技術出版物以及水力研究所本身都指出，在泵吸入法蘭之前應提供至少五個管徑的直管段，以允許平穩、暢通無阻地流向葉輪。系統過濾器需要位于塔泵的排放側，而不是吸入側。在另一個項目中，籃式過濾器直接位于大型 HSC 泵的吸入法蘭前面導致意外的高壓降。事實證明，這是導致該安裝中泵性能不佳以及泵噪音水平較高的原因之一。五、降低冷卻塔水泵噪音的結論必須理解的是，每個作業現場都有其特定的操作要求，因此，沒有單一的噪聲問題解決方案。液壓協會正在考慮采用 HI 標準設計建議，以便在可用的 NPSH 和泵制造商公布的 NPSH 要求之間留出足夠的安全余量。安全裕度至少為所需 NPSH 的 1.7 倍或所需 NPSH 加上 5 英尺，以較高者為準。

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