1. Mìneachadh agus Prìomh Bhuaidhean Beàrn Impeller

Tha beàrn an impeller a’ toirt iomradh air an fhuadach radial eadar an impeller agus an còmhdach pumpa (no cearcall vane treòrachaidh), mar as trice eadar 0.2 mm agus 0.5 mm. Tha buaidh mhòr aig a’ bheàrn seo air coileanadh na buidhne  pumpaichean roth-uidheam inghearach ioma-ìre ann an dà phrìomh thaobh:

● Call Hydraulic: Bidh beàrnan cus a 'meudachadh sruth aoidionachd, a' lùghdachadh èifeachdas tomhas-lìonaidh; faodaidh beàrnan ro bheag a bhith ag adhbhrachadh caitheamh suathaidh no cavitation.

● Feartan sruthadh: Tha meud beàrn a’ toirt buaidh dhìreach air an aonachd sruth aig an ionad impeller, agus mar sin a’ toirt buaidh air cinn agus lùban èifeachdais.

2. Bun-stèidh teòiridheach airson Optimization Beàrn Impeller

2.1 Leasachadh Èifeachdas Tomhas

Tha èifeachdas tomhas-lìonaidh (ηₛ) air a mhìneachadh mar an co-mheas de shruth toraidh fìor gu sruth teòiridheach:

ηₛ = 1 − QQleak

far a bheil Qleak an sruth aoidionach air adhbhrachadh leis a 'bheàrn impeller. Le bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr den bheàrn a’ lughdachadh aoidionachd gu mòr. Mar eisimpleir:

● Le bhith a' lùghdachadh a' bheàirn bho 0.3 mm gu 0.2 mm lùghdaichidh aoidionachd 15-20%.

● Ann am pumpaichean ioma-ìre, faodaidh àrdachadh mean air mhean thar ìrean èifeachdas iomlan àrdachadh 5–10%.

2.2 Lùghdachadh ann an Call Hydraulic

Le bhith a’ dèanamh a’ bheàrn as fheàrr a’ leasachadh co-ionnanachd sruthadh aig an ionad impeller, a’ lughdachadh buaireadh agus mar sin a’ lughdachadh call cinn. Mar eisimpleir:

● Tha samhlaidhean CFD a 'sealltainn gu bheil lùghdachadh a' bheàirn bho 0.4 mm gu 0.25 mm a 'lùghdachadh lùth cinnteil buaireasach 30%, a' freagairt ri lùghdachadh 4-6% ann an caitheamh cumhachd shailean.

2.3 Meudachadh Coileanaidh Cavitation

Bidh beàrnan mòra a’ dèanamh bruthadh-fala nas miosa aig a’ chaolas, a’ meudachadh cunnart cavitation. Le bhith a’ dèanamh a’ bheàrn as fheàrr a’ bunailteachadh sruthadh agus a’ togail iomall NPSHr (ceann suidse dearbhach lom), gu sònraichte èifeachdach fo chumhachan sruthadh ìosal.

3. Cùisean Dearbhaidh Deuchainneach agus Innleadaireachd

3.1 Dàta deuchainn obair-lann

Rinn institiud rannsachaidh deuchainnean coimeasach air a pumpa roth-uidheam inghearach ioma-ìre (paramadairean: 2950 rpm, 100 m³/h, ceann 200 m).

3.2 Eisimpleirean de chleachdadh gnìomhachais

● Ath-dhealbhadh pumpa cuairteachaidh peitriceimiceach: Lùghdaich fùirneis beàrn an impeller bho 0.4 mm gu 0.28 mm, a’ coileanadh sàbhalaidhean lùtha bliadhnail de 120 kW·h agus lùghdachadh 8% ann an cosgaisean obrachaidh.

● Optimization pumpa in-stealladh àrd-ùrlar far-oirthir: A’ cleachdadh interferometry laser gus smachd a chumail air a’ bheàrn (±0.02 mm), leasaich èifeachdas tomhas-lìonaidh pumpa bho 81% gu 89%, a’ fuasgladh chùisean crathaidh air adhbhrachadh le cus bheàrnan.

4. Dòighean Optimization agus Ceumannan Buileachaidh

4.1 Modail Matamataigeach airson Optimization Beàrn

Stèidhichte air laghan coltachd pumpa centrifugal agus co-èifeachdan ceartachaidh, is e an dàimh eadar beàrn agus èifeachdas:

η = η₀(1 − k·δD)

far a bheil δ na luach beàrn, is e D an trast-thomhas an impeller, agus k na cho-èifeachd empirigeach (mar as trice 0.1–0.3).

4.2 Prìomh Theicneolasan Buileachaidh

●Dèanamh cinneasachadh mionaideach: Bidh innealan CNC agus innealan bleith a’ coileanadh mionaideachd ìre meanbh-mheatair (IT7-IT8) airson impellers agus casings.

●Tomhas In-Situ: Bidh innealan co-thaobhadh laser agus gasaichean tiugh ultrasonic a’ cumail sùil air beàrnan aig àm co-chruinneachadh gus claonaidhean a sheachnadh.

● Atharrachadh Dynamic: Airson meadhanan àrd-teòthachd no creimneach, thathas a’ cleachdadh fàinneachan ròin a ghabhas atharrachadh le gleusadh stèidhichte air bolt.

4.3 Beachdachadh

● Friction-Wear Balance: Bidh beàrnan nas lugha a 'meudachadh caitheamh meacanaigeach; feumaidh cruas stuthan (me, Cr12MoV airson impellers, HT250 airson còmhdach) agus suidheachaidhean obrachaidh a bhith air an cothromachadh.

● Dìolaidh Leudachadh Teirmeach: Tha beàrnan glèidhte (0.03-0.05 mm) riatanach airson tagraidhean àrd-teòthachd (me, pumpaichean ola teth).

5. Treas ri teachd

●Dealbhadh Didseatach: Bidh algorithms optimization stèidhichte air AI (me, algoirmean ginteil) gu luath a’ dearbhadh beàrnan as fheàrr.

●Dèanamh cur-ris: Tha clò-bhualadh meatailt 3D a’ comasachadh dealbhadh còmhdach-còmhdaich amalaichte, a’ lughdachadh mhearachdan cruinneachaidh.

●Sgrùdadh Glic: Leigidh mothachairean fibre-optic còmhla ri càraid didseatach le sgrùdadh beàrn fìor-ùine agus ro-innse lughdachadh coileanaidh.

Co-dhùnadh

Is e optimization beàrn impeller aon de na dòighean as dìriche gus èifeachdas pumpa roth-uidheam inghearach ioma-ìre àrdachadh. Le bhith a’ cothlamadh saothrachadh mionaideach, atharrachadh fiùghantach, agus sgrùdadh tùrail faodaidh buannachdan èifeachdais de 5-15% a choileanadh, caitheamh lùtha a lughdachadh, agus cosgaisean cumail suas nas ìsle. Le adhartasan ann an saothrachadh agus mion-sgrùdadh, thig leasachadh beàrn air adhart a dh’ ionnsaigh mionaideachd agus fiosrachadh nas àirde, gu bhith na phrìomh theicneòlas airson ath-dhealbhadh lùth pumpa.

Note: Feumaidh fuasglaidhean innleadaireachd practaigeach togalaichean meadhanach, suidheachaidhean obrachaidh, agus cuingeadan cosgais fhilleadh a-steach, air an dearbhadh tro sgrùdadh cosgais cuairt-beatha (LCC).