1. ຫຼັກການສ້າງກຳລັງຕາມແກນ ແລະ ການດຸ່ນດ່ຽງ

ແກນກໍາລັງ inmultistage  ປັ໊ມ turbine ຕັ້ງ  ຕົ້ນຕໍແມ່ນປະກອບດ້ວຍສອງອົງປະກອບ:

● ອົງປະກອບຂອງແຮງສູນກາງ:ການໄຫຼຂອງ radial ຂອງແຫຼວເນື່ອງຈາກຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal ສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມກົດດັນລະຫວ່າງຝາດ້ານຫນ້າແລະດ້ານຫລັງຂອງ impeller, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຜົນບັງຄັບໃຊ້ຕາມແກນ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນມຸ້ງໄປຫາ inlet suction).

● ຜົນກະທົບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນ:ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນສະສົມໃນທົ່ວແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຈະເພີ່ມກໍາລັງຕາມແກນ.

ວິ​ທີ​ການ​ດຸ່ນ​ດ່ຽງ​:

● ການ​ຈັດ​ລຽງ​ຂອງ impeller Symmetrical:ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃບ​ຂັບ​ດັນ double-suction (ຂອງ​ແຫຼວ​ເຂົ້າ​ມາ​ຈາກ​ທັງ​ສອງ​ດ້ານ​) ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ຄວາມ​ແຕກ​ຕ່າງ​ຂອງ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ unidirectional​, ການ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ຜົນ​ບັງ​ຄັບ​ໃຊ້​ຕາມ​ແກນ​ໃນ​ລະ​ດັບ​ທີ່​ຍອມ​ຮັບ​ໄດ້ (10​% -30​%)​.

● ການອອກແບບຮູດຸ່ນດ່ຽງ:ຮູ radial ຫຼື oblique ໃນຝາປິດຂອງ impeller ໄດ້ປ່ຽນເສັ້ນທາງຂອງແຫຼວຄວາມກົດດັນສູງກັບຄືນໄປບ່ອນ inlet, ດຸ່ນດ່ຽງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນ. ຂະໜາດຂຸມຕ້ອງຖືກປັບໃຫ້ເໝາະສົມຜ່ານການຄຳນວນນະໂຍບາຍດ້ານຂອງນ້ຳເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍປະສິດທິພາບ.

● ການອອກແບບໃບໜ້າດ້ານຫຼັງ:ການເພີ່ມໃບພັດແບບປີ້ນກັບ (ກົງກັນຂ້າມກັບແຜ່ນໃບຕົ້ນຕໍ) ໃນຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍຈະສ້າງແຮງຕ້ານການສູນກາງເພື່ອຊົດເຊີຍການໂຫຼດຕາມແກນ. ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນປັ໊ມຫົວສູງ (ຕົວຢ່າງ, multistage verticalturbinepumps).

2. ການຜະລິດ radial Load ແລະການດຸ່ນດ່ຽງ

ການໂຫຼດ radial ມີຕົ້ນກໍາເນີດມາຈາກກໍາລັງ inertia ໃນລະຫວ່າງການຫມຸນ, ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມກົດດັນແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງແຫຼວທີ່ບໍ່ສະເຫມີພາບ, ແລະຄວາມບໍ່ສົມດຸນທີ່ຕົກຄ້າງຢູ່ໃນມະຫາຊົນ rotor. ການໂຫຼດ radial ສະສົມຢູ່ໃນປັ໊ມຫຼາຍຂັ້ນຕອນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນ, ການສັ່ນສະເທືອນຫຼື rotor misalignment.

ຍຸດທະສາດການດຸ່ນດ່ຽງ:

● ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ Impeller symmetry:

o ການຈັບຄູ່ແຜ່ນໃບຄີກ (ຕົວຢ່າງ: 5 ແຜ່ນໃບ + 7 ແຜ່ນໃບ) ແຈກຢາຍກໍາລັງ radial ເທົ່າທຽມກັນ.

o ການດຸ່ນດ່ຽງແບບໄດນາມິກຮັບປະກັນໃຫ້ແຕ່ລະແກນກາງຂອງ impeller ສອດຄ່ອງກັນກັບແກນຫມຸນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍ່ສົມດຸນທີ່ຕົກຄ້າງ.

● ການເສີມສ້າງໂຄງສ້າງ:

o ແຜ່ນຮອງທີ່ແຂງລະດັບປານກາງຈໍາກັດການເຄື່ອນຍ້າຍ radial.

o ລູກປືນປະສົມ (ຕົວຢ່າງ, ລູກປືນ thrust ສອງແຖວ + ລູກປືນລູກປືນທໍ່) ຈັດການການໂຫຼດ axial ແລະ radial ແຍກຕ່າງຫາກ.

● ການຊົດເຊີຍລະບົບໄຮໂດຼລິກ:

o ແນະນໍາ vanes ຫຼືຫ້ອງກັບຄືນໃນ impeller clearances ປັບປຸງເສັ້ນທາງການໄຫຼ, ຫຼຸດຜ່ອນ vortices ທ້ອງຖິ່ນແລະການເຫນັງຕີງຂອງແຮງ radial.

3. Load Transmission ໃນ Multi-Stage Impellers

ກໍາລັງແກນສະສົມຕາມຂັ້ນຕອນແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນ:

● ການດຸ່ນດ່ຽງຕາມຂັ້ນຕອນ:ການຕິດຕັ້ງແຜ່ນການດຸ່ນດ່ຽງ (ຕົວຢ່າງ, ໃນປັ໊ມ centrifugal ຫຼາຍຂັ້ນຕອນ) ໃຊ້ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມກົດດັນຂອງຊ່ອງຫວ່າງທາງແກນເພື່ອປັບກໍາລັງຕາມແກນໂດຍອັດຕະໂນມັດ.

● ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມແຂງ:ປ່ຽງປ່ຽງແມ່ນເຮັດດ້ວຍໂລຫະປະສົມທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ (ເຊັ່ນ: 42CrMo) ແລະຖືກກວດສອບຜ່ານການວິເຄາະອົງປະກອບທີ່ຈໍາກັດ (FEA) ສໍາລັບຂອບເຂດຈໍາກັດການເຫນັງຕີງ (ໂດຍປົກກະຕິ ≤ 0.1 mm / m).

4. ກໍລະນີສຶກສາດ້ານວິສະວະກໍາ ແລະການກວດສອບການຄິດໄລ່

ຕົວຢ່າງ:ປັ໊ມກັງຫັນທາງເຄມີ (6 ຂັ້ນຕອນ, ຫົວທັງຫມົດ 300 m, ອັດຕາການໄຫຼ 200 m³ / h):

● ການຄຳນວນແຮງຕາມແກນ:

o ການອອກແບບເບື້ອງຕົ້ນ (ທໍ່ດູດດຽວ): F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5), ສົ່ງຜົນໃຫ້ 1.8×106N.

o ຫຼັງຈາກປ່ຽນເປັນ impeller double-suction ແລະເພີ່ມຮູດຸ່ນດ່ຽງ: axial force ຫຼຸດລົງເປັນ 5×105N, ຕອບສະຫນອງມາດຕະຖານ API 610 (≤1.5× rated torque ພະລັງງານ).

● ການຈຳລອງການໂຫຼດ radial:

o ANSYS Fluent CFD ເປີດເຜີຍຈຸດສູງສຸດຂອງຄວາມກົດດັນໃນທ້ອງຖິ່ນ (ເຖິງ 12 kN/m²) ໃນ impellers ບໍ່ໄດ້ປັບ. ແນະນຳລົດຕູ້ແນະນຳໃຫ້ຫຼຸດຈຸດສູງສຸດ 40% ແລະ ອຸນຫະພູມແບກຫາບເພີ່ມຂຶ້ນ 15 ອົງສາເຊ.

5. ຫຼັກເກນການອອກແບບ ແລະ ການພິຈາລະນາ

● ຂີດຈຳກັດຂອງແຮງດັນຂອງແກນ: ໂດຍປົກກະຕິ ≤ 30% ຂອງຄວາມແຮງ tensile shaft ປັ໊ມ, ດ້ວຍອຸນຫະພູມຂອງແຮງດັນ ≤ 70°C.

● ການຄວບຄຸມການເກັບກູ້ impeller: ຮັກສາລະຫວ່າງ 0.2-0.5 ມມ (ຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ friction; ຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປນໍາໄປສູ່ການຮົ່ວໄຫຼ).

● ການທົດສອບແບບໄດນາມິກ: ການທົດສອບການດຸ່ນດ່ຽງແບບເຕັມຄວາມໄວ (ເກຣດ G2.5) ຮັບປະກັນຄວາມສະຖຽນຂອງລະບົບກ່ອນການສັ່ງໃຫ້.

ສະຫຼຸບ

ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດ axial ແລະ radial inmultistage vertical pumps turbine pumps is a complex systems engineering challenge with fluid dynamic dynamics, mechanical design, and material sciences. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເລຂາຄະນິດຂອງ impeller, ການລວມອຸປະກອນການດຸ່ນດ່ຽງ, ແລະຂະບວນການຜະລິດທີ່ຊັດເຈນ, ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງປັ໊ມແລະອາຍຸຍືນ. ຄວາມກ້າວຫນ້າໃນອະນາຄົດໃນການຈໍາລອງຕົວເລກທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍ AI ແລະການຜະລິດເພີ່ມເຕີມຈະຊ່ວຍໃຫ້ການອອກແບບ impeller ສ່ວນບຸກຄົນແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບການໂຫຼດແບບເຄື່ອນໄຫວ.

ຫມາຍເຫດ: ການອອກແບບທີ່ກໍາຫນົດເອງສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະ (ຕົວຢ່າງ, ຄຸນສົມບັດຂອງນ້ໍາ, ຄວາມໄວ, ອຸນຫະພູມ) ຕ້ອງປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານສາກົນເຊັ່ນ API ແລະ ISO.