Os ydych chi am wneud y gorau o ddyluniad impellers pwmp allgyrchol. Felly, mae angen egluro pwrpas optimeiddio: gwella perfformiad anadliad? Gwella effeithlonrwydd y pwmp? Addaswch osgled codiad y gromlin Q-H... ac yna ei optimeiddio yn ôl anghenion penodol. Y brif gydran hydrolig sy'n effeithio ar berfformiad pympiau allgyrchol yw'r impeller, yn ogystal â'r cydrannau llif fel volutes / vanes canllaw sy'n cyd-fynd ag ef.
Mae mecaneg hylif yn ddisgyblaeth lled ddamcaniaethol a lled empirig, ac mae yna lawer o feysydd o hyd na ellir eu dylunio, eu hefelychu a'u rhagweld yn gywir, megis yr anallu i efelychu cyflwr llif hylifau yn gywir a'u heffaith ar berfformiad pwmp o dan wahanol strwythurau, tymereddau, a chyfryngau pwmpio. Felly, dim ond yn fyr y gall yr erthygl hon esbonio sut i wneud y gorau o impeller pwmp allgyrchol i wella ei berfformiad sugno a hydrolig o safbwynt ansoddol, ynghyd â phrofiad. Er gwybodaeth yn unig.
1. Gwella perfformiad anadliad
Mae dau fath o blygu ar gyfer llafnau impeller: plygu ymlaen a phlygu yn ôl. Oherwydd ei effeithiolrwydd wrth wneud y mwyaf o bŵer, gan roi grym cylchdro uchel i'r hylif, ac atal gwahanu llif, mae pympiau allgyrchol fel arfer yn defnyddio impelwyr llafn crwm cefn.
Ar gyfer y corff pwmp, mae ymddygiad cavitation a pherfformiad sugno'r pwmp yn cael eu dylanwadu i raddau helaeth gan siâp geometrig ac arwynebedd y fewnfa impeller. Gall llawer o ffactorau geometrig ar gilfach y impeller effeithio ar cavitation, megis diamedr fewnfa a both, ongl fewnfa llafn ac ongl amlder llif i fyny'r afon, nifer llafn a thrwch, ardal gwddf llafn, garwedd wyneb, proffil llafn blaenllaw ymyl, ac ati Yn ogystal, mae hefyd yn gysylltiedig â diamedr allanol y llafnau impeller a maint y bwlch rhwng y vanes canllaw (ar gyfer volute pympiau) neu bympiau volute).
1) Diamedr mewnfa / ardal fewnfa'r impeller
Er mwyn gwella perfformiad sugno pympiau allgyrchol, mae dylunwyr yn gyffredinol yn cyflawni hyn trwy gynyddu diamedr mewnfa'r impeller. Heddiw, mae'r dull dylunio hwn yn dal i gael ei ddefnyddio wrth ddylunio pympiau allgyrchol mewn peirianneg.
Pan fo diamedr y siafft yr un peth a bod y cliriad diamedr yn y cylch ceg impeller yr un peth, y gorau yw'r perfformiad sugno (po fwyaf yw ardal fewnfa impeller, yr uchaf yw'r gwerth cyflymder penodol sugno), y mwyaf yw'r ardal glirio yn y cylch ceg impeller, sy'n golygu bod y swm gollyngiadau yn fwy ac mae'r effeithlonrwydd pwmp yn is.
Fodd bynnag, ar gyfer y dull o wella perfformiad sugno trwy gynyddu diamedr mewnfa'r impeller, rhaid rhoi sylw arbennig i:
Ni chaniateir i'r gwerth cyflymder penodol sugno fod yn sylweddol uwch na'r gwerthoedd a bennir yn y safonau a'r manylebau perthnasol, fel arall bydd yn arwain at ystod gweithredu sefydlog cul y pwmp.
2) Siâp ymyl blaen llafn
Gan fodloni cyfyngiadau mecanyddol a gweithgynhyrchu trwch llafn ymyl blaenllaw, gall mabwysiadu proffil parabolig wella perfformiad sugno'r impeller. Mae perfformiad sugno'r gyfuchlin eliptig yn ail, a'r siâp hwn yw'r dewis cyfuchlin rhagosodedig ar gyfer y blaen, oherwydd gall gwrdd yn hawdd â chyfyngiadau mecanyddol a gweithgynhyrchu trwch ymyl blaen y llafn.
3) Radiws crymedd rhan fewnfa'r plât clawr impeller
Oherwydd y grym allgyrchol sy'n gweithredu ar y llif hylif yng nghilfach y impeller ar y trobwynt, mae'r pwysedd yn isel ac mae'r cyflymder llif yn uchel ger y plât clawr blaen, gan arwain at ddosbarthiad cyflymder anwastad ar fewnfa'r impeller. Mae cynyddu radiws crymedd rhan fewnfa'r plât clawr yn briodol yn fuddiol ar gyfer lleihau'r cyflymder absoliwt ar y plât clawr blaen (ychydig o flaen y fewnfa llafn) a gwella unffurfiaeth dosbarthiad cyflymder, gan leihau'r gostyngiad pwysau yn rhan fewnfa'r pwmp, a thrwy hynny leihau NPSHR a gwella perfformiad gwrth-cavitation y pwmp.
4) Lleoliad ymyl fewnfa llafn a siâp rhan fewnfa
Mae ymyl fewnfa'r llafn yn ymestyn yn ochrol tuag at y porthladd sugno, gan ddefnyddio ymyl fewnfa llafn cefn ysgubol (nid yw ymyl y fewnfa ar yr un echel, ac mae'r ymyl allanol yn cael ei wrthbwyso gan ongl benodol tuag yn ôl), sy'n caniatáu i'r llif hylif ar ochr y canolbwynt dderbyn gweithrediad y llafn ymlaen llaw a chynyddu pwysau.
Mae ymyl fewnfa'r llafn yn ymestyn ymlaen ac yn gogwyddo, gan achosi gwahanol gyflymder cylchedd ar bob pwynt. Yn gyffredinol, mae'r cyflymder echelinol yn cael ei ddosbarthu'n fras yn unffurf ar hyd ymyl y fewnfa, gan arwain at wahanol onglau llif cymharol ar bob pwynt ar ymyl y fewnfa. Er mwyn cwrdd â'r sefyllfa llif hon a lleihau colledion effaith, dylid gwneud gilfach y llafn yn siâp troellog gofodol, a dyna pam mae llawer o rannau mewnfa llafn impeller cyflymder isel hefyd yn cael eu gwneud yn llafnau dirdro.
5) Ongl fewnfa llafn
Mae'r cyflwr dylunio yn mabwysiadu ongl ymosodiad cadarnhaol ychydig yn fwy i gynyddu ongl fewnfa'r llafnau, lleihau'r plygu yng nghilfach y llafnau, lleihau dadleoli'r llafnau, cynyddu arwynebedd llif fewnfa'r llafnau, a thrwy hynny wella'r perfformiad sugno. Ar yr un pryd, bydd hefyd yn gwella'r amgylchedd gweithredu o dan draffig uchel i leihau colledion traffig. Fodd bynnag, ni ddylai ongl yr ymosodiad fod yn rhy fawr, fel arall bydd yn effeithio ar effeithlonrwydd.
6) llafn mewnfa trwch a smoothness
Gostyngwch drwch y fewnfa llafn yn briodol a'i dalgrynnu i'w wneud yn nes at siâp symlach. Mae lleihau trwch llafn nid yn unig yn ehangu arwynebedd y sianel sugno impeller, yn lleihau cyflymder llif, ac yn cynyddu pwysau (mae siâp y fewnfa llafn yn sensitif iawn i ostyngiad pwysau), ond hefyd yn gwella llyfnder wyneb y impeller a'r fewnfa llafn, gan leihau colledion gwrthiant. Mae'r mesurau hyn i gyd yn fuddiol ar gyfer gwella perfformiad sugno'r pwmp.
7) twll cydbwysedd
Mae'r twll cydbwysedd ar y impeller yn cael effaith ddinistriol benodol ar y prif lif sy'n mynd i mewn i'r impeller oherwydd gollyngiadau (ni ddylai arwynebedd y twll cydbwysedd fod yn llai na 5 gwaith arwynebedd y bwlch selio i leihau'r gyfradd llif gollyngiadau a thrwy hynny leihau'r effaith ar y prif lif). Mae ymchwil wedi dangos, pan fydd twll cydbwysedd yn cael ei agor ar y impeller, bydd dwyster y fortecs y tu ôl i'r impeller yn lleihau, a gall rhai vortices ddiflannu hyd yn oed, gan wella perfformiad sugno'r pwmp.
8) diamedr allfa impeller
Bydd gostyngiad bach mewn diamedr impeller ond yn cynyddu'r NPSHR ychydig. Ond pan fydd y diamedr yn gostwng 5% i 10%, bydd NPSHR yn cynyddu'n sylweddol, oherwydd bydd y gostyngiad yn hyd y llafn yn cynyddu llwythi llafn penodol, a thrwy hynny effeithio ar y dosbarthiad cyflymder yng nghilfach y impeller.
Nodiadau:
1) Ceisiwch osgoi defnyddio'r dull o gynyddu arwynebedd mewnfa'r impeller i wella'r perfformiad sugno, ac osgoi mynd y tu hwnt i'r cyflymder penodol sugno yn ddifrifol, fel arall mae'n hawdd achosi adlifiad mewnfa ac ehangu ardal weithredu ansefydlog y pwmp.
2) Dylid osgoi achosion o cavitation syndrom sianel llafn. Mae'r math hwn o ddifrod cavitation yn cael ei achosi gan y bwlch bach rhwng y vanes canllaw (ar gyfer pympiau ceiliog canllaw) neu volutes (ar gyfer pympiau volute) a diamedr allanol y llafnau impeller. Pan fydd yr hylif yn llifo trwy'r sianel fach, mae'r cynnydd mewn cyflymder hylif yn achosi gostyngiad mewn pwysedd hylif, anweddiad lleol, a chynhyrchu swigod, sydd wedyn yn rhwygo ar bwysau uwch, gan arwain at gavitation.
2. Gwella perfformiad hydrolig
Mae yna lawer o ffactorau sy'n effeithio ar berfformiad hydrolig pympiau, a'r prif ffactorau sy'n effeithio ar effeithlonrwydd hydrolig impelwyr yw colledion amrywiol. Yn benodol, mae yna:
1) Nifer y dail
Ar gyfer pympiau allgyrchol, gall cynyddu nifer y llafnau yn gyffredinol wella llif hylif a chynyddu pen y pwmp yn briodol. Fodd bynnag, bydd cynyddu nifer y llafnau yn lleihau arwynebedd llif y sianel, gan arwain at gynnydd mewn cyflymder llif a cholli ffrithiant y llafnau.
Felly, mae cynnydd gormodol yn nifer y llafnau nid yn unig yn lleihau effeithlonrwydd ac yn dirywio perfformiad cavitation y impeller, ond gall hefyd achosi twmpath yn y gromlin perfformiad pwmp. Yn ogystal, bydd cynnydd yn nifer y llafnau yn gwastatáu tueddiad i fyny'r gromlin nodweddiadol pen (o'r pwynt graddedig) i'r pwynt marw critigol; I'r gwrthwyneb, wrth i nifer y llafnau leihau, mae cromlin nodweddiadol y pen yn dod yn fwy serth. Fel arfer, dewisir 5-7 llafnau ar gyfer impelwyr pwmp allgyrchol gyda nifer fawr o llafnau.
2) Dail hir a byr
Mae ymchwil wedi dangos y bydd unrhyw gyfuniad o lafnau byr a hir mewn impeller pwmp yn fuddiol ar gyfer gwella effeithlonrwydd pwmp, oherwydd gall atal yn effeithiol unrhyw ddatblygiad o lif deffro a achosir gan ddosbarthiad cyflymder anwastad ger cilfach y impeller.
3) Llafnau dirdro
Mae arbrofion wedi dangos bod gan bympiau â llafnau troellog effeithlonrwydd uwch ger y pwynt gweithredu dylunio ac mewn ardaloedd llif uchel o gymharu â phympiau â llafnau crwm. Ar yr un pryd, mae gan bympiau â llafnau dirdro ben uwch ar y pwynt critigol na'r rhai â llafnau crwm (a all newid tueddiad i fyny cromlin nodweddiadol y pen ar y pwynt critigol, yn enwedig ar gyfer pympiau allgyrchol cyflymder penodol isel, a all wella / dileu twmpathau yn effeithiol).
4) diamedr allfa impeller
Nid yw safon API 610 yn caniatáu i bympiau gyrraedd y diamedr impeller uchaf ac mae angen torri'r impeller i gwrdd â pherfformiad gofynnol y pwmp. Os yw'r detholiad pwmp yn rhy fawr, mae torri'r impeller yn ddull cymharol economaidd ac effeithiol i leihau'r pwysau a'r llif a gynhyrchir. Er bod torri'r impeller yn fwy effeithlon na defnyddio falf throttle i fodloni'r amodau gweithredu gofynnol, mae ei effeithlonrwydd fel arfer yn is na impeller maint llawn oherwydd bod llafnau'r impeller yn cael eu byrhau ac mae'r bwlch rhwng y llafnau impeller a'r cwt pwmp yn cynyddu.
Ar gyfer impelwyr llif rheiddiol, ni ddylid lleihau eu diamedr i fwy na 70% o'r diamedr dylunio uchaf. Bydd lleihau diamedr impeller pwmp hefyd yn newid lled y sianel allfa, ongl allfa'r llafn, a hyd y llafn. Po fwyaf y mae'r diamedr impeller yn gostwng o'r diamedr uchaf, y mwyaf y bydd effeithlonrwydd y pwmp yn gostwng wrth dorri'r impeller, a bydd y pwynt effeithlonrwydd uchaf yn symud tuag at gyfraddau llif is.
3. Dylanwad paramedrau eraill ar berfformiad pwmp
1) Lled llafn y impeller
Wrth i led y llafn gynyddu, mae'r pwysedd hylif yn gostwng, felly bydd y pen yn gostwng gyda chynnydd lled llafn impeller; Fel arfer nid yw effaith lled y llafn ar effeithlonrwydd y pwynt effeithlonrwydd gorau posibl yn sylweddol (wrth i led y llafn gynyddu, gall effeithlonrwydd y pwynt effeithlonrwydd gorau gynyddu ychydig), ond bydd y parth effeithlonrwydd uchel yn symud tuag at gyfraddau llif is wrth i led y llafn leihau. Mae effaith effeithlonrwydd yn fwy arwyddocaol ar gyfraddau llif cyfeintiol mwy, mewn geiriau eraill, wrth i led y llafn gynyddu, mae'r gromlin effeithlonrwydd yn gostwng yn gyflym i'r dde o'r pwynt effeithlonrwydd gorau posibl.
2) ongl llafn allfa impeller
Po fwyaf yw ongl y llafn allfa, yr uchaf yw'r pen ar gyflymder penodol, ond ar gost effeithlonrwydd is a pherfformiad gwisgo. Mae ongl llafn allfa isaf yn cynyddu effeithlonrwydd a hyd llafn, ond ar gost lleihau pen. Felly, fel arfer mae angen optimeiddio ongl y llafn allforio i sicrhau cydbwysedd o'r ffactorau hyn. Mae'r pen yn cynyddu gyda chynnydd ongl llafn allfa, y gellir ei esbonio gan y cynnydd ym maint trawsdoriad yr allfa o'i gymharu â'r ongl llafn allfa uwch, gan arwain at ostyngiad yn y cwymp pwysedd hylif yn y sianel llif rhwng y llafnau.
Mae'r astudiaeth yn awgrymu bod y gwerth effeithlonrwydd uchaf yn gostwng gyda chynnydd ongl y llafn allfa. Pan fydd ongl y llafn allfa yn fach, bydd effeithlonrwydd y pwmp ar ochr dde'r pwynt effeithlonrwydd uchaf yn gostwng yn gyflym.
3) llafn hollti allfa impeller
Bydd ychwanegu llafnau hollti ar ochr allfa'r impeller yn cynyddu pen y pwmp ac effeithlonrwydd hydrolig, a bydd y cynnydd mewn pen ac effeithlonrwydd yn fwy wrth i hyd y llafnau hollti gynyddu. Nid yw hyd y llafnau hollti fel arfer yn fwy na 0.5 gwaith hyd y llafn gwreiddiol, yn dibynnu ar faint y impeller, siâp y llafnau, a nifer y llafnau.
4) trimio ymyl allfa llafn impeller
Mae malu cefn llafnau allfa'r impeller yn ehangu ardal sianel llif yr allfa impeller, a thrwy hynny gynyddu cyfradd llif y impeller. Wrth i ardal y sianel allfa ehangu, bydd y pen hefyd yn cynyddu, a bydd pwynt effeithlonrwydd gorau posibl y pwmp yn symud tuag at yr ochr llif uchel.
