Te Arotautanga o te Aputa Impeller in Multistage Vertical Turbine Pumps: Mechanism and Engineering Practice
1. Whakamaramatanga me nga Paanga Matua o te Impeller Gap
Ko te aputa impeller e tohu ana ki te waatea i waenga i te impeller me te pouaka papu (me te mowhiti arataki arataki ranei), mai i te 0.2 mm ki te 0.5 mm. Ko tenei waahi ka tino pa ki te mahi o nga papu hiko hiko poutū maha i roto i nga waahanga matua e rua:
● Nga Ngaro Hidraulic: Ko nga waahi nui ka piki ake te rerenga rerenga, ka whakaiti i te kaha o te volumetric; na te iti rawa o nga waahi ka puta he waku, he cavitation ranei.
● Nga Ahuatanga Rere: Ko te rahi o te aputa ka awe tika i te riterite o te rere i te putanga impeller, na reira ka pa ki nga pihi mahunga me te whai hua.
2. Kaupapa Tikanga mo te Arotautanga Aputa Impeller
2.1 Te Whakapai i te Whakapaipai Volumetric
Ko te kaha o te rōrahi (ηₛ) kua tautuhia hei ōwehenga o te rerenga putanga tūturu ki te rerenga ariā:
ηₛ = 1 − QQleak
ko Qleak te rerenga rerenga na te aputa impeller. Ma te arotau i te aputa ka tino whakaitihia te rerenga. Hei tauira:
● Ko te whakaheke i te aputa mai i te 0.3 mm ki te 0.2 mm ka heke te rerenga ma te 15-20%.
● I roto i nga papu maha, ko te arotautanga whakahiato puta noa i nga waahanga ka taea te whakapai ake i te pai katoa ma te 5–10%.
2.2 Te Whakaiti i nga Ngaronga Hydraulic
Ko te whakapai ake i te aputa ka pai ake te riterite o te rere ki te putanga impeller, ka whakaiti i te ngangau me te whakaiti i te mate o te mahunga. Hei tauira:
● Ko nga tauira CFD e whakaatu ana ko te whakaiti i te aputa mai i te 0.4 mm ki te 0.25 mm ka whakaheke i te kaha o te hiko ohooho ma te 30%, e rite ana ki te 4-6% te whakaheke i te kohi hiko o te rakau.
2.3 Te Whakanuia Mahinga Cavitation
Ko nga waahi nui ka kaha ake te paheketanga o te pehanga i te kokoru, ka piki ake te tupono o te cavitation. Ko te whakapai ake i te aputa ka whakapumau i te rere me te hiki ake i te tawhē NPSHr (net positive suction head), tino whai hua i raro i nga tikanga iti-rere.
3. Manatokonga Whakamatau me nga Take Hangarau
3.1 Raraunga Whakamātautau Taiwhanga
I whakahaerehia e tetahi whare rangahau nga whakamatautau whakatairite mo a he papu hiko hiko poutū maha (tawhā: 2950 rpm, 100 m³/h, 200 m pane).
3.2 Tauira Tono Ahumahi
● Petrochemical Circulation Pump Retrofit: I whakaitihia e te parapara te aputa impeller mai i te 0.4 mm ki te 0.28 mm, ka eke ki te penapena hiko a-tau o 120 kW·h me te 8% te whakahekenga o nga utu whakahaere.
● Te Whakapaipai Injection Pump i waho: Ma te whakamahi i te laser interferometry ki te whakahaere i te aputa (± 0.02 mm), ka pai ake te kaha o te papu mai i te 81% ki te 89%, hei whakatau i nga take wiri na te nui o nga waahi.
4. Nga Tikanga Arotautanga me nga Mahi Whakatinana
4.1 Tauira Pangangarau mo te Arotautanga Gap
I runga i nga ture rite o te papu me te whakarea whakatika, ko te hononga i waenga i te mokowhiti me te kaha ko:
η = η₀(1 − k·δD)
i te mea ko te δ te uara mokowhiti, ko D te diameter o te impeller, a ko te k he whakarea whakarea (te tikanga 0.1–0.3).
4.2 Hangarau Whakatinana Matua
●Hanganga Tika: Ko nga miihini CNC me nga taputapu huri ka tutuki te tika o te taumata-micromita (IT7–IT8) mo nga kaitao me nga papa.
●Inenga-roto: Ko nga taputapu whakatikatika taiaho me nga ine matotoru ultrasonic ka aro turuki i nga waahi i te wa e huihui ana kia kore ai e rereke.
● Whakaritenga Hihiko: Mo nga paoho-nui-nui ranei, ka whakamahia nga mowhiti hiri ka taea te whakakapi me te whakamaarama pai i runga i te raka.
4.3 Nga whakaaro
● Waku-mau Taurite: Ko nga waahi iti ka piki ake te kakahu miihini; te pakeke o nga rawa (hei tauira, Cr12MoV mo nga kaihoroi, HT250 mo nga pouaka) me nga tikanga whakahaere me taurite.
● Utu Whakawhanui Ngawha: Ko nga waahi kua rahuitia (0.03–0.05 mm) e tika ana mo nga tono wera-nui (hei tauira, nga papu hinu wera).
5. Nga Tikanga a meake nei
●Hoahoa Mamati: Ka tere te whakatau i nga aputa pai rawa atu i nga hautepe arotautanga a-AI (hei tauira, ira ira).
●Hanganga taapiri: Ko te ta 3D konganuku ka taea te whakakotahi i nga hoahoa impeller-casing, hei whakaiti i nga hapa o te huihuinga.
●Aroturuki Ataata: Ko nga pūoko muka-whatu e honoa ana me nga mahanga matihiko ka taea te aro turuki i te waahi tuuturu me te matapae whakahekenga mahi.
Opaniraa
Ko te arotautanga aputa impeller tetahi o nga tikanga tino tika ki te whakarei ake i te pai o te papu turbine poutū maha. Ko te whakakotahi i nga mahi hanga tika, te whakatikatika hihiri, me te aro turuki mohio ka taea te whakatutuki i nga hua pai o te 5-15%, te whakaiti i te whakapaunga hiko, me te whakaheke i nga utu tiaki. Na te ahunga whakamua i roto i te hangahanga me te tātaritanga, ka piki ake te arotautanga aputa ki te tino tika me te mohiotanga, ka noho hei hangarau matua mo te whakahou i te hiko papu.
Tuhipoka: Ko nga rongoatanga miihini whai kiko me whakauru i nga waahi reo, nga tikanga whakahaere, me nga herenga utu, ka whakamanahia ma te tātari utu huringa ora (LCC).