۱. د محوري ځواک تولید او توازن اصول

محوري ځواکونه په څو مرحلو کې  عمودی توربین پمپونه  په عمده توګه له دوو برخو څخه جوړ شوي دي:

● د سنټرفیوګال ځواک جز:د سینټرفیوګال ځواک له امله د مایع ریډیل جریان د امپیلر د مخکینۍ او شا پوښونو ترمنځ د فشار توپیر رامینځته کوي، چې په پایله کې محوري ځواک رامینځته کیږي (معمولا د سکشن انلیټ په لور لارښوونه کیږي).

● د فشار توپیر اغیز:په هره مرحله کې د مجموعي فشار توپیر محوري ځواک نور هم زیاتوي.

د توازن طریقې:

● د امپیلر سمیټریک ترتیب:د دوه ګوني سکشن امپیلرونو کارول (مایع له دواړو خواوو څخه ننوځي) د یو اړخیز فشار توپیر کموي، محوري ځواک د منلو وړ کچې (10%-30%) ته راټیټوي.

● د توازن سوري ډیزاین:د امپیلر په شا پوښ کې شعاعي یا تریخ سوري د لوړ فشار مایع بیرته داخلي برخې ته لیږدوي، د فشار توپیرونه متوازن کوي. د سوري اندازه باید د مایع متحرک محاسبې له لارې غوره شي ترڅو د موثریت له لاسه ورکولو څخه مخنیوی وشي.

● د تیغ برعکس ډیزاین:په وروستي پړاو کې د ریورس بلیډونو (د اصلي بلیډونو برعکس) اضافه کول د محوري بارونو د مخنیوي لپاره ضد سنټرفیوګال ځواک رامینځته کوي. معمولا په لوړ سر پمپونو کې کارول کیږي (د مثال په توګه، څو مرحلې عمودی توربین پمپونه).

۲. د وړانګو بار تولید او توازن

د وړانګو بارونه د گردش په جریان کې د انرشیا ځواکونو، د مایع متحرک فشار غیر مساوي ویش، او د روټر ډله کې د پاتې شونو عدم توازن څخه سرچینه اخلي. په څو مرحلو پمپونو کې راټول شوي وړانګې بارونه کولی شي د بیرنگ ډیر تودوخې، وایبریشن، یا د روټر غلط تنظیم لامل شي.

د توازن ستراتیژۍ:

● د امپیلر سمون اصلاح کول:

o د طاق او جفت تیغونو مطابقت (د مثال په توګه، ۵ تیغونه + ۷ تیغونه) د وړانګو قوې په مساوي ډول ویشي.

o متحرک توازن ډاډ ورکوي چې د هر امپیلر سینټرویډ د گردش محور سره سمون لري، د پاتې عدم توازن کموي.

● ساختماني تقویه:

o د سختو منځنیو بیرنگونو کورونه د شعاعي بې ځایه کیدو محدودوي.

o ګډ بیرنگونه (د مثال په توګه، دوه ګونی قطار ټرسټ بال بیرنگونه + سلنډر رولر بیرنگونه) محوري او شعاعي بارونه په جلا توګه اداره کوي.

● هیدرولیک تاوان:

o د امپیلر تصفیې کې لارښود وینونه یا د بیرته راستنیدو خونې د جریان لارې غوره کوي، د محلي ورټیسس او د شعاعي ځواک بدلونونه کموي.

۳. په څو مرحلو امپیلرونو کې د بار لیږد

محوري قوې د پړاو په تیریدو سره راټولیږي او باید د فشار غلظت مخنیوي لپاره اداره شي:

● د پړاو له مخې توازن:د بیلانس ډیسک نصب کول (د مثال په توګه، په څو مرحلو سینټرفیوګال پمپونو کې) د محوري تشې فشار توپیرونه کاروي ترڅو په اتوماتيک ډول محوري ځواکونه تنظیم کړي.

● د سختۍ اصلاح:د پمپ شافټونه د لوړ ځواک الیاژونو څخه جوړ شوي دي (د مثال په توګه، 42CrMo) او د انحراف محدودیتونو لپاره د محدود عنصر تحلیل (FEA) له لارې تایید شوي (معمولا ≤ 0.1 ملي میتر/متر).

۴. د انجینرۍ د قضیې مطالعه او د محاسبې تایید

مثال:یو کیمیاوي څو مرحلې عمودی توربین پمپ (۶ مرحلې، ټول سر ۳۰۰ متره، د جریان کچه ۲۰۰ متر مربع/ساعت):

● د محوري قوې محاسبه:

o لومړنی ډیزاین (واحد سکشن امپیلر): F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5)، چې پایله یې 1.8×106N ده.

o د ډبل سکشن امپیلر بدلولو او د توازن سوري اضافه کولو وروسته: محوري ځواک 5×105N ته راټیټ شو، د API 610 معیارونو سره سمون خوري (≤1.5× درجه بندي شوي بریښنا تورک).

● د وړانګو بار سمولیشن:

o د ANSYS روانی CFD په غیر مطلوب امپیلرونو کې د ځایی فشار لوړوالی (تر 12 kN/m² پورې) څرګند کړ. د لارښود وینونو معرفي کولو لوړوالی 40٪ کم کړ او د بیرینګ تودوخه 15 درجې سانتي ګراد لوړه کړه.

۵. د ډیزاین مهم معیارونه او ملاحظات

● د محوري قوې محدودیتونه: معمولا د پمپ شافټ د کشش ځواک ≤ 30٪، د فشار لرونکي بیرینګ تودوخه ≤ 70 ° C سره.

● د امپیلر د پاکولو کنټرول: د 0.2-0.5 ملي میتر ترمنځ ساتل شوی (ډیر کوچنی د رګیدو لامل کیږي؛ ډیر لوی د لیکیدو لامل کیږي).

● متحرک ازموینه: د بشپړ سرعت توازن ازموینې (G2.5 درجې) د کمیشن کولو دمخه د سیسټم ثبات ډاډمن کوي.

پایله

په څو مرحلو عمودی توربین پمپونو کې د محوري او شعاعي بارونو توازن کول د سیسټم انجینرۍ یوه پیچلې ننګونه ده چې د مایع متحرکات، میخانیکي ډیزاین، او مادي ساینس پکې شامل دي. د امپیلر جیومیټري اصلاح کول، د توازن وسیلو مدغم کول، او دقیق تولیدي پروسې د پام وړ د پمپ اعتبار او عمر لوړوي. د AI لخوا پرمخ وړل شوي عددي سمولیشنونو او اضافه کولو تولید کې راتلونکي پرمختګونه به د شخصي امپیلر ډیزاین او متحرک بار اصلاح نور هم فعال کړي.

یادونه: د ځانګړو غوښتنلیکونو لپاره دودیز ډیزاین (د بیلګې په توګه، د مایع ځانګړتیاوې، سرعت، تودوخه) باید د نړیوالو معیارونو لکه API او ISO سره مطابقت ولري.