1. የኢምፕለር ክፍተት ትርጉም እና ቁልፍ ተጽእኖዎች

የኢምፔለር ክፍተቱ የሚያመለክተው በ impeller እና በፓምፕ መያዣ (ወይም መመሪያው ቫን ቀለበት) መካከል ያለውን ራዲያል ክፍተት ነው፣ በተለይም ከ 0.2 ሚሜ እስከ 0.5 ሚሜ። ይህ ክፍተት በአፈፃፀም ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል  ባለብዙ ደረጃ ቋሚ ተርባይን ፓምፖች በሁለት ዋና ዋና ጉዳዮች፡-

● የሃይድሮሊክ ኪሳራዎች: ከመጠን በላይ ክፍተቶች የፍሳሽ ፍሰትን ይጨምራሉ, የመጠን ቅልጥፍናን ይቀንሳል; ከመጠን በላይ ትናንሽ ክፍተቶች የግጭት መበላሸት ወይም መቦርቦርን ሊያስከትሉ ይችላሉ።

● የፍሰት ባህሪያት፡ የክፍተቱ መጠን በቀጥታ በ impeller መውጫው ላይ ያለውን ፍሰት ተመሳሳይነት ይነካዋል፣ በዚህም የጭንቅላት እና የውጤታማነት ኩርባዎችን ይነካል።

2. ለኢምፕለር ክፍተት ማመቻቸት ቲዎሬቲካል መሰረት

2.1 የቮልሜትሪክ ቅልጥፍና ማሻሻል

የቮልሜትሪክ ቅልጥፍና (ηₛ) እንደ ትክክለኛው የውጤት ፍሰት እና የቲዎሬቲክ ፍሰት ጥምርታ ነው፡

ηₛ = 1 - QQleak

Qleak በ impeller ክፍተት ምክንያት የሚፈጠረው የፍሳሽ ፍሰት ነው። ክፍተቱን ማመቻቸት ፍሳሹን በእጅጉ ይቀንሳል. ለምሳሌ፡-

● ክፍተቱን ከ 0.3 ሚሜ ወደ 0.2 ሚሜ መቀነስ በ 15-20% ፍሳሽ ይቀንሳል.

● በባለ ብዙ ስቴጅ ፓምፖች፣ በየደረጃው የተጠራቀመ ማመቻቸት አጠቃላይ ቅልጥፍናን በ5-10% ያሻሽላል።

2.2 የሃይድሮሊክ ኪሳራ መቀነስ

ክፍተቱን ማመቻቸት በ impeller መውጫው ላይ የፍሰትን ተመሳሳይነት ያሻሽላል ፣ ብጥብጥ ይቀንሳል እና የጭንቅላት መጥፋትን ይቀንሳል። ለምሳሌ፡-

● የ CFD ምሳሌዎች ከ 0.4 ሚ.ሜ ወደ 0.25 ሚ.ሜ ያለውን ክፍተት በመቀነስ የተዘበራረቀ የኪነቲክ ኃይልን በ 30% ይቀንሳል, ይህም ከ4-6% የዘንግ ኃይል ፍጆታ ይቀንሳል.

2.3 የካቪቴሽን አፈጻጸም ማሻሻያ

ትላልቅ ክፍተቶች በመግቢያው ላይ የግፊት መጨናነቅን ያባብሳሉ, የመቦርቦር አደጋን ይጨምራሉ. ክፍተቱን ማመቻቸት ፍሰቱን ያረጋጋል እና NPSHr (የተጣራ ፖዘቲቭ የመሳብ ጭንቅላት) ህዳግ ከፍ ያደርገዋል፣ በተለይም በዝቅተኛ ፍሰት ሁኔታዎች ውስጥ ውጤታማ።

3. የሙከራ ማረጋገጫ እና የምህንድስና ጉዳዮች

3.1 የላብራቶሪ ምርመራ ውሂብ

አንድ የምርምር ተቋም የንፅፅር ሙከራዎችን በኤ ባለብዙ ደረጃ ቋሚ ተርባይን ፓምፕ (መለኪያዎች፡ 2950 ራፒኤም፣ 100 ሜትር³ በሰአት፣ 200 ሜትር ራስ)።

3.2 የኢንዱስትሪ ትግበራ ምሳሌዎች

● የፔትሮኬሚካል ሰርኩሌሽን ፓምፕ ሪትሮፊት፡ ማጣሪያ ፋብሪካ የኢነርጂ ክፍተቱን ከ0.4 ሚ.ሜ ወደ 0.28 ሚ.ሜ በመቀነስ አመታዊ የኢነርጂ ቁጠባ 120 kW·h እና የስራ ማስኬጃ ወጪዎች 8% ቀንሷል።

● የባህር ማዶ ፕላትፎርም መርፌ ፓምፕ ማመቻቸት፡ ክፍተቱን ለመቆጣጠር ሌዘር ኢንተርፌሮሜትሪ በመጠቀም (± 0.02 ሚሜ) የፓምፕ የድምጽ መጠን ከ81% ወደ 89% በማሻሻሉ ከመጠን በላይ በሆኑ ክፍተቶች ምክንያት የንዝረት ችግሮችን በመፍታት።

4. የማመቻቸት ዘዴዎች እና የትግበራ ደረጃዎች

4.1 የሒሳብ ሞዴል ለክፍተት ማመቻቸት

በሴንትሪፉጋል ፓምፕ ተመሳሳይነት ህጎች እና የማስተካከያ ቅንጅቶች ላይ በመመስረት በክፍተቱ እና በብቃት መካከል ያለው ግንኙነት የሚከተለው ነው-

η = η₀(1 - k·δD)

δ የክፍተቱ እሴቱ ሲሆን D የኢምፔለር ዲያሜትር ሲሆን k ደግሞ ኢምፔሪካል ኮፊሸን ነው (በተለምዶ 0.1-0.3)።

4.2 ቁልፍ ትግበራ ቴክኖሎጂዎች

●ትክክለኛነት ማምረት; የ CNC ማሽኖች እና መፍጨት መሳሪያዎች ማይክሮ ሜትር-ደረጃ ትክክለኛነትን (IT7-IT8) ለአሳሳቾች እና ለካሳዎች ደርሰዋል።

●የቦታ መለኪያ፡ የሌዘር አሰላለፍ መሳሪያዎች እና የአልትራሳውንድ ውፍረት መለኪያዎች ልዩነቶችን ለማስወገድ በሚሰበሰቡበት ጊዜ ክፍተቶችን ይቆጣጠራሉ።

● ተለዋዋጭ ማስተካከያ፡ ከፍተኛ ሙቀት ላለው ወይም ለሚበላሹ ሚዲያዎች, ሊተኩ የሚችሉ የማተሚያ ቀለበቶች በቦልት ላይ የተመሰረተ ጥሩ ማስተካከያ ይጠቀማሉ.

4.3 ከግምት ውስጥ ያስገባ

● የግጭት ልብስ ሚዛን፡- አነስተኛ መጠን ያላቸው ክፍተቶች የሜካኒካዊ ልብሶችን ይጨምራሉ; የቁሳቁስ ጥንካሬ (ለምሳሌ፣ Cr12MoV ለ impellers፣ HT250 ለካሳንግ) እና የአሠራር ሁኔታዎች ሚዛናዊ መሆን አለባቸው።

● የሙቀት ማስፋፊያ ማካካሻ፡- ለከፍተኛ ሙቀት አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ ሙቅ ዘይት ፓምፖች) የተጠበቁ ክፍተቶች (0.03-0.05 ሚሜ) አስፈላጊ ናቸው.

5. የወደፊት አዝማሚያዎች

●ዲጂታል ዲዛይን፡ በ AI ላይ የተመሰረቱ የማመቻቸት ስልተ ቀመሮች (ለምሳሌ የዘረመል ስልተ ቀመሮች) ጥሩ ክፍተቶችን በፍጥነት ይወስናሉ።

●ተጨማሪ ማምረት; የብረታ ብረት 3-ል ማተም የተቀናጁ የኢምፕለር-ካዲንግ ዲዛይኖችን ያነቃል ፣ የመገጣጠሚያ ስህተቶችን ይቀንሳል።

●ብልህ ክትትል፡ የፋይበር ኦፕቲክ ሴንሰሮች ከዲጂታል መንትዮች ጋር የተጣመሩ የአሁናዊ ክፍተት ክትትል እና የአፈጻጸም መበላሸትን ለመተንበይ ያስችላል።

መደምደሚያ

የኢምፔለር ክፍተት ማመቻቸት ባለብዙ ደረጃ ቋሚ ተርባይን ፓምፕ ውጤታማነትን ለመጨመር በጣም ቀጥተኛ ከሆኑ ዘዴዎች ውስጥ አንዱ ነው። ትክክለኛነትን ማምረት፣ ተለዋዋጭ ማስተካከያ እና የማሰብ ችሎታ ያለው ክትትልን በማጣመር ከ5-15% የውጤታማነት ዕድገትን ያስገኛል፣ የኃይል ፍጆታን ይቀንሳል እና የጥገና ወጪዎችን ይቀንሳል። በፈጠራ እና ትንታኔ ውስጥ ካሉ እድገቶች ጋር ክፍተት ማመቻቸት ወደ ከፍተኛ ትክክለኛነት እና ብልህነት ያድጋል ፣ ይህም የፓምፕ ኢነርጂ መልሶ ማቋቋም ዋና ቴክኖሎጂ ይሆናል።

ማስታወሻ: ተግባራዊ የምህንድስና መፍትሔዎች በህይወት ዑደት ዋጋ (ኤልሲሲ) ትንተና የተረጋገጠ መካከለኛ ንብረቶችን፣ የአሠራር ሁኔታዎችን እና የወጪ ገደቦችን ማዋሃድ አለባቸው።