Beim Laufradschneiden wird der Durchmesser des Laufrads (der Schaufel) bearbeitet, um die der Systemflüssigkeit zugeführte Energiemenge zu reduzieren. Das Abschneiden des Laufrads kann aufgrund von Überdimensionierung, übermäßig konservativen Konstruktionspraktiken oder Änderungen der Systemlasten zu nützlichen Korrekturen der Pumpenleistung führen.

Wann sollte das Schneiden des Laufrads in Betracht gezogen werden?

Endbenutzer sollten das Abschneiden des Laufrads in Betracht ziehen, wenn eine der folgenden Bedingungen eintritt:

1. Viele Systembypassventile sind geöffnet, was darauf hindeutet, dass die Systemausrüstung einen übermäßigen Durchfluss erhalten kann

2. Zur Steuerung des Flusses durch ein System oder einen Prozess ist eine übermäßige Drosselung erforderlich

3. Hohe Geräusch- oder Vibrationspegel weisen auf einen übermäßigen Durchfluss hin

4. Der Betrieb der Pumpe weicht vom Auslegungspunkt ab (Betrieb mit kleiner Fördermenge)

Vorteile von Schneidlaufrädern

Der Hauptvorteil der Reduzierung der Laufradgröße sind geringere Betriebs- und Wartungskosten. Es wird weniger Flüssigkeitsenergie an Bypassleitungen und Drosseln verschwendet oder im System als Lärm und Vibration vernichtet. Die Energieeinsparungen sind ungefähr proportional zur Kubikzahl des verringerten Durchmessers.

Aufgrund der Ineffizienz von Motoren und Pumpen ist die erforderliche Motorleistung zur Erzeugung dieser Fluidleistung (Leistung) höher.

Neben Energieeinsparungen auch Schneiden mehrstufige vertikale Turbinenpumpe Laufräder reduzieren den Verschleiß an Systemrohren, Ventilen und Rohrhalterungen. Durch Strömung verursachte Rohrvibrationen können leicht zur Ermüdung von Rohrschweißnähten und mechanischen Verbindungen führen. Im Laufe der Zeit können rissige Schweißnähte und lockere Verbindungen auftreten, was zu Undichtigkeiten und Ausfallzeiten für Reparaturen führt.

Auch aus konstruktiver Sicht ist eine zu hohe Fluidenergie unerwünscht. Rohrhalterungen sind in der Regel so beabstandet und dimensioniert, dass sie statischen Belastungen durch das Gewicht des Rohrs und der Flüssigkeit, Druckbelastungen durch den Innendruck des Systems und durch Temperaturänderungen bei thermisch dynamischen Anwendungen verursachten Ausdehnungen standhalten. Vibrationen durch überschüssige Fluidenergie belasten das System unerträglich und führen zu Undichtigkeiten, Ausfallzeiten und zusätzlichem Wartungsaufwand.

Einschränkung

Das Schneiden eines vertikalen mehrstufigen Turbinenpumpenlaufrads verändert dessen Betriebseffizienz, und Nichtlinearitäten in ähnlichen Gesetzen, die mit der Laufradbearbeitung einhergehen, erschweren Vorhersagen der Pumpenleistung. Daher wird der Laufraddurchmesser selten unter 70 % seiner ursprünglichen Größe reduziert.

Bei einigen Pumpen erhöht das Schneiden des Laufrads die von der Pumpe benötigte positive Nettosaughöhe (NPSHR). Um Kavitation zu verhindern, muss eine Kreiselpumpe mit einem bestimmten Druck am Einlass betrieben werden (dh NPSHA ≥ NPSHR). Um das Kavitationsrisiko zu verringern, sollte der Einfluss des Laufradschneidens auf den NPSHR anhand der Herstellerdaten über den gesamten Bereich der Betriebsbedingungen bewertet werden.