חיתוך האימפלר הוא תהליך עיבוד קוטר האימפלר (להב) כדי להפחית את כמות האנרגיה המוספת לנוזל המערכת. חיתוך האימפלר יכול לבצע תיקונים שימושיים לביצועי המשאבה עקב גודל יתר, או שיטות תכנון שמרניות מדי או שינויים בעומסי המערכת.

מתי לשקול חיתוך אימפלר?

משתמשי קצה צריכים לשקול לחתוך את האימפלר כאשר מתרחש אחד מהמצבים הבאים:

1. שסתומי מעקף רבים של המערכת פתוחים, מה שמצביע על כך שציוד המערכת יכול להשיג זרימה עודפת

2. נדרשת מצערת יתר כדי לשלוט בזרימה במערכת או בתהליך

3. רמות גבוהות של רעש או רטט מעידות על זרימה מוגזמת

4. פעולת המשאבה חורגת מנקודת התכנון (פועלת בקצב זרימה קטן)

היתרונות של אימפלרים חיתוכים

היתרון העיקרי של הקטנת גודל האימפלר הוא צמצום עלויות התפעול והתחזוקה. פחות אנרגיה נוזלית מתבזבזת על קווי עוקפים ומצערות, או מתפזרת במערכת כרעש ורעידות. החיסכון באנרגיה הוא פרופורציונלי בערך לקובייה בקוטר המופחת.

בשל חוסר היעילות של מנועים ומשאבות, הספק המנוע הנדרש ליצירת כוח (הספק) נוזל זה גבוה יותר.

בנוסף לחיסכון באנרגיה, חיתוך משאבת טורבינה אנכית רב-שלבית אימפלרים מפחיתים את הבלאי בצינורות המערכת, השסתומים ותומכי הצינורות. רעידות צינור הנגרמות על ידי זרימה עלולות לעייף בקלות ריתוך צינורות ומפרקים מכניים. עם הזמן, ריתוכים סדוקים וחיבורים רופפים עלולים להתרחש, מה שיוביל לדליפות ולזמן השבתה לתיקונים.

גם אנרגיה נוזלית מוגזמת אינה רצויה מנקודת מבט עיצובית. תומכי צינור ממוקמים בדרך כלל במרווחים וגודלם כדי לעמוד בעומסים סטטיים ממשקל הצינור והנוזל, עומסי לחץ מהלחץ הפנימי של המערכת והתפשטות הנגרמת על ידי שינויי טמפרטורה ביישומים דינמיים תרמית. רעידות מעודף אנרגיית נוזלים מעמיסות על המערכת עומסים בלתי נסבלים ומובילות לדליפות, השבתה ותחזוקה נוספת.

הגבלה

חיתוך של אימפלר משאבת טורבינה רב-שלבי אנכי משנה את יעילות הפעולה שלו, ואי-ליניאריות בחוקים דומים הקשורים לעיבוד אימפלר מסבכים את התחזיות של ביצועי המשאבה. לכן, קוטר האימפלר מצטמצם רק לעתים רחוקות מתחת ל-70% מגודלו המקורי.

במשאבות מסוימות, חיתוך האימפלר מגדיל את ראש היניקה החיובי נטו (NPSHR) הנדרש על ידי המשאבה. כדי למנוע קוויטציה, משאבה צנטריפוגלית חייבת לפעול בלחץ מסוים בכניסה שלה (כלומר NPSHA ≥ NPSHR). כדי להפחית את הסיכון לקוויטציה, יש להעריך את ההשפעה של חיתוך האימפלר על NPSHR באמצעות נתוני היצרן על כל טווח תנאי ההפעלה.