1. የ Axial Force ማመንጨት እና ማመጣጠን መርሆዎች

የ axial ኃይሎች inmultistage  ቀጥ ያለ ተርባይን ፓምፖች  በዋናነት በሁለት አካላት የተዋቀሩ ናቸው-

● ሴንትሪፉጋል ኃይል አካል፡-በሴንትሪፉጋል ኃይል ምክንያት ፈሳሽ ራዲያል ፍሰት በ impeller የፊት እና የኋላ ሽፋኖች መካከል የግፊት ልዩነት ይፈጥራል, በዚህም ምክንያት የአክሲል ሃይል (በተለምዶ ወደ መምጠጥ መግቢያው ይመራል).

● የግፊት ልዩነት ውጤት፡በእያንዳንዱ ደረጃ ላይ ያለው የድምር ግፊት ልዩነት የአክሲያል ሃይልን የበለጠ ይጨምራል።

የማመጣጠን ዘዴዎች፡-

● የተመሳሰለ የኢምፔለር ዝግጅት፡-ድርብ-መምጠጥ impellers በመጠቀም (ፈሳሽ ከሁለቱም በኩል ይገባል) unidirectional ግፊት ልዩነት ይቀንሳል, ወደ ተቀባይነት ደረጃዎች (10%-30%) axial ኃይል ይቀንሳል.

● የሂሳብ ቀዳዳ ንድፍ;በ impeller የኋላ ሽፋን ውስጥ ያሉ ራዲያል ወይም ገደድ ቀዳዳዎች የግፊት ልዩነቶችን በማመጣጠን ከፍተኛ ግፊት ያለው ፈሳሽ ወደ መግቢያው ይመልሱ። የውጤታማነት መጥፋትን ለማስቀረት ቀዳዳው መጠን በፈሳሽ ተለዋዋጭ ስሌቶች በኩል ማመቻቸት አለበት።

● የተገላቢጦሽ ምላጭ ንድፍ፡በመጨረሻው ደረጃ ላይ የተገላቢጦሽ ምላጭ መጨመር (ከዋና ቢላዎች ተቃራኒ) የአክሲያል ጭነቶችን ለማካካስ ፀረ-ሴንትሪፉጋል ኃይል ይፈጥራል። በከፍተኛ ጭንቅላት ፓምፖች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል (ለምሳሌ፣ ባለብዙ ደረጃ ተርቲካልተርባይንፓምፖች)።

2. ራዲያል ጭነት ማመንጨት እና ማመጣጠን

የጨረር ጭነቶች የሚመነጩት በሚሽከረከርበት ጊዜ ከማይነቃነቅ ሃይሎች፣ ያልተስተካከለ ፈሳሽ ተለዋዋጭ ግፊት ስርጭት እና ቀሪው የ rotor ብዛት አለመመጣጠን ነው። በባለብዙ ደረጃ ፓምፖች ውስጥ የተከማቸ ራዲያል ጭነቶች ተሸካሚ ሙቀት፣ ንዝረት ወይም የ rotor የተሳሳተ አቀማመጥን ያስከትላል።

የማመጣጠን ስልቶች፡-

● የኢምፕለር ሲሜትሪ ማመቻቸት፡-

odd-even blade match (ለምሳሌ፡ 5 ምላጭ + 7 ቢላዎች) ራዲያል ሃይሎችን በእኩል መጠን ያሰራጫል።

o ተለዋዋጭ ማመጣጠን የእያንዳንዱን የኢምፔለር ሴንትሮይድ ከተሽከረከረው ዘንግ ጋር መሄዱን ያረጋግጣል፣ ይህም ቀሪ ሚዛንን ይቀንሳል።

● መዋቅራዊ ማጠናከሪያ፡-

o ጠንካራ መካከለኛ ተሸካሚ ቤቶች ራዲያል መፈናቀልን ይገድባሉ።

o የተጣመሩ ተሸካሚዎች (ለምሳሌ፣ ባለ ሁለት ረድፍ ግፊቶች ኳስ ተሸካሚዎች + ሲሊንደሪክ ሮለር ተሸካሚዎች) የአክሲያል እና ራዲያል ጭነቶችን ለየብቻ ይይዛሉ።

● የሃይድሮሊክ ማካካሻ;

o በመስተንግዶ ማጽጃዎች ውስጥ የሚገኙ የቫኖች ወይም የመመለሻ ክፍሎች የፍሰት መንገዶችን ያመቻቻሉ፣ የአካባቢ ሽክርክሪቶች እና የጨረር ሃይል መለዋወጥ ይቀንሳል።

3. በባለብዙ ደረጃ አስመጪዎች ውስጥ የመጫኛ ማስተላለፊያ

የአክሲያል ሃይሎች ደረጃ-ጥበብን ያከማቻሉ እና የጭንቀት ትኩረትን ለመከላከል መታከም አለባቸው፡

● ደረጃ-ጥበብን ማመጣጠን፡ሚዛን ዲስክን መጫን (ለምሳሌ፣ በባለ ብዙ ደረጃ ሴንትሪፉጋል ፓምፖች) የአክሲያል ሃይሎችን በራስ ሰር ለማስተካከል የአክሲያል ክፍተት ግፊት ልዩነቶችን ይጠቀማል።

● ግትርነት ማመቻቸት፡የፓምፕ ዘንጎች ከፍተኛ ጥንካሬ ካላቸው ውህዶች (ለምሳሌ 42CrMo) የተሰሩ እና በፋይኒት ኤለመንት ትንተና (FEA) በኩል ለመጠገጃ ገደቦች (በተለምዶ ≤ 0.1 ሚሜ/ሜ) የተረጋገጡ ናቸው።

4. የምህንድስና ኬዝ ጥናት እና ስሌት ማረጋገጫ

ለምሳሌ:የኬሚካል ባለብዙ ስቴጅቨርቲካል ተርባይን ፓምፕ (6 ደረጃዎች፣ አጠቃላይ ራስ 300 ሜትር፣ የፍሰት መጠን 200 ሜትር³ በሰአት)

● የአክሲያል ሃይል ስሌት፡-

o የመጀመሪያ ንድፍ (ነጠላ-መምጠጥ impeller)፡ F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5)፣ ውጤቱም 1.8×106N።

o ወደ ድርብ-መምጠጥ impeller በመቀየር እና ሚዛን ቀዳዳዎች መጨመር በኋላ: Axial ኃይል ወደ 5×105N ቀንሷል, API 610 መስፈርቶች ማሟላት (≤1.5× ደረጃ የተሰጠው ኃይል torque).

● ራዲያል ጭነት ማስመሰል፡

o ANSYS Fluent CFD ያልተመቻቹ አስመጪዎች ውስጥ የአካባቢያዊ ግፊት ጫፎችን (እስከ 12 ኪ.ሜ.) አሳይቷል። የመመሪያ ቫኖዎችን ማስተዋወቅ ጫፎችን በ 40% እና የሙቀት መጠንን በ 15 ° ሴ.

5. ቁልፍ ንድፍ መስፈርቶች እና ግምት

● የአክሲያል ሃይል ገደቦች፡-በተለምዶ ≤ 30% የፓምፕ ዘንግ የመለጠጥ ጥንካሬ፣ በግፊት ተሸካሚ የሙቀት መጠን ≤ 70°C።

● የኢምፔለር ማጽጃ መቆጣጠሪያ፡ በ0.2-0.5 ሚሜ መካከል የሚቆይ (በጣም ትንሽ ግጭት ያስከትላል፣ በጣም ትልቅ ወደ መፍሰስ ይመራል)።

● ተለዋዋጭ ሙከራ፡ የሙሉ ፍጥነት ማመጣጠን ፈተናዎች (G2.5 ግሬድ) ከመላክ በፊት የስርዓት መረጋጋትን ያረጋግጣሉ።

መደምደሚያ

የአክሲያል እና ራዲያል ጭነቶችን ማመጣጠን inmultistage vertical ተርባይን ፓምፖች ፈሳሽ ተለዋዋጭነት፣ ሜካኒካል ዲዛይን እና የቁሳቁስ ሳይንስን የሚያካትት ውስብስብ የስርዓተ ምህንድስና ፈተና ነው። የኢምፔለር ጂኦሜትሪ ማመቻቸት፣ የሚዛን መሣሪያዎችን ማቀናጀት እና ትክክለኛ የማምረቻ ሂደቶች የፓምፕ አስተማማኝነትን እና የህይወት ዘመንን በእጅጉ ያሳድጋሉ። በ AI የሚነዱ የቁጥር ማስመሰያዎች እና ተጨማሪ ማምረቻዎች የወደፊት እድገቶች ለግል የተበጁ የኢምፕለር ዲዛይን እና ተለዋዋጭ ጭነት ማመቻቸትን የበለጠ ያነቃሉ።

ማሳሰቢያ፡ ለተወሰኑ አፕሊኬሽኖች ብጁ ዲዛይን (ለምሳሌ ፈሳሽ ባህሪያት፣ ፍጥነት፣ ሙቀት) እንደ ኤፒአይ እና አይኤስኦ ካሉ አለምአቀፍ ደረጃዎች ጋር መጣጣም አለበት።