1. דעפֿיניציע און שליסל ימפּאַקץ פון ימפּעללער גאַפּ

די ימפּעללער ריס רעפערס צו די ריידיאַל רעשוס צווישן די ימפּעללער און די פּאָמפּע קייסינג (אָדער פירן וויין רינג), טיפּיקלי ריינדזשינג פון 0.2 מם צו 0.5 מם. דעם ריס באטייטיק אַפעקץ די פאָרשטעלונג פון  מולטי-סטאַגע ווערטיקאַל טערביין פּאַמפּס אין צוויי הויפּט אַספּעקץ:

● הידראַוליק לאָססעס: יבעריק גאַפּס פאַרגרעסערן ליקאַדזש לויפן, רידוסינג וואָלומעטריק עפעקטיווקייַט; יקסעסיוולי קליין גאַפּס קען פאַרשאַפן רייַבונג טראָגן אָדער קאַוויטאַטיאָן.

● לויפן קעראַקטעריסטיקס: גאַפּ גרייס גלייַך ינפלואַנסיז די לויפן יונאַפאָרמאַטי אין די ימפּעללער ווענטיל, דערמיט אַפעקטינג קאָפּ און עפעקטיווקייַט קורוועס.

2. טעאָרעטיש יקער פֿאַר ימפּעללער גאַפּ אָפּטימיזאַטיאָן

2.1 וואָלומעטריק עפעקטיווקייַט פֿאַרבעסערונג

וואָלומעטריק עפעקטיווקייַט (ηₛ) איז דיפיינד ווי די פאַרהעלטעניש פון פאַקטיש רעזולטאַט לויפן צו טעאָרעטיש לויפן:

ηₛ = 1 - QQleak

ווו Qleak איז די ליקאַדזש לויפן געפֿירט דורך די ימפּעללער ריס. אָפּטימיזינג די ריס באטייטיק ראַדוסאַז ליקאַדזש. למשל:

● רידוסינג די ריס פון 0.3 מם צו 0.2 מם דיקריסאַז ליקאַדזש מיט 15-20%.

● אין מולטי-סטאַגע פּאַמפּס, קיומיאַלאַטיוו אַפּטאַמאַזיישאַן אַריבער סטאַגעס קענען פֿאַרבעסערן די גאַנץ עפעקטיווקייַט מיט 5-10%.

2.2 רעדוקציע אין הידראַוליק לאָססעס

אָפּטימיזינג די ריס ימפּרוווז לויפן יונאַפאָרמאַטי אין די ימפּעללער ווענטיל, רידוסינג טערביאַלאַנס און אַזוי מינאַמייזינג קאָפּ אָנווער. למשל:

● CFD סימיאַליישאַנז ווייַזן אַז רידוסינג די ריס פון 0.4 מם צו 0.25 מם לאָווערס טערביאַלאַנט קינעטיק ענערגיע דורך 30%, קאָראַספּאַנדינג צו אַ 4-6% רעדוקציע אין שטיל מאַכט קאַנסאַמשאַן.

2.3 קאַוויטאַטיאָן פאָרשטעלונג ענכאַנסמאַנט

גרויס גאַפּס פאַרשטאַרקן דרוק פּולסאַטיאָנס בייַ די ינלעט, ינקריסינג קאַוויטאַטיאָן ריזיקירן. אָפּטימיזינג די ריס סטייבאַלייזיז די לויפן און רייזאַז די NPSHr (נעץ positive סאַקשאַן קאָפּ) גרענעץ, דער הויפּט עפעקטיוו אונטער נידעריק לויפן טנאָים.

3. עקספּערימענטאַל וועראַפאַקיישאַן און ינזשעניעריע קאַסעס

3.1 לאַבאָראַטאָריע טעסט דאַטן

א פאָרשונג אינסטיטוט האט דורכגעקאָכט קאָמפּאַראַטיווע טעסץ אויף אַ Multistage ווערטיקאַל טערביין פּאָמפּע (פּאַראַמעטערס: 2950 רפּם, 100 מ³/ה, 200 עם קאָפּ).

3.2 ינדוסטריאַל אַפּפּליקאַטיאָן ביישפילן

● פּעטראָטשעמיקאַל סירקולאַטיאָן פּאָמפּע רעטראָפיט: א ריפיינערי רידוסט די ימפּעללער ריס פון 0.4 מם צו 0.28 מם, אַטשיווינג יערלעך ענערגיע סייווינגז פון 120 קוו·ה און אַ 8% רעדוקציע אין אַפּערייטינג קאָס.

● אָפשאָר פּלאַטפאָרם ינדזשעקשאַן פּאָמפּע אָפּטימיזאַטיאָן: ניצן לאַזער ינטערפעראָמעטרי צו קאָנטראָלירן די ריס (± 0.02 מם), אַ פּאָמפּע ס וואָלומעטריק עפעקטיווקייַט ימפּרוווד פון 81% צו 89%, סאַלווינג ווייבריישאַן ישוז געפֿירט דורך יבעריק גאַפּס.

4. אָפּטימיזאַטיאָן מעטהאָדס און ימפּלעמענטאַטיאָן סטעפּס

4.1 מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל פֿאַר גאַפּ אָפּטימיזאַטיאָן

באַזירט אויף סענטריפוגאַל פּאָמפּע ענלעכקייט געזעצן און קערעקשאַן קאָואַפישאַנץ, די שייכות צווישן ריס און עפעקטיווקייַט איז:

η = η₀(1 - ק·δד)

ווו δ איז די ריס ווערט, D איז די ימפּעללער דיאַמעטער, און k איז אַן עמפּיריקאַל קאָואַפישאַנט (טיפּיקלי 0.1-0.3).

4.2 שליסל ימפּלעמענטאַטיאָן טעטשנאָלאָגיעס

●פּרעסיסיאָן מאַנופאַקטורינג: קנק מאשינען און גרינדינג מכשירים דערגרייכן מיקראָ-מעטער-מדרגה פּינטלעכקייַט (IT7–IT8) פֿאַר ימפּעללערז און קייסינגז.

●אין-סיטו מעזשערמאַנט: לייזער אַליינמאַנט מכשירים און אַלטראַסאַניק גרעב גיידזשיז מאָניטאָר גאַפּס בעשאַס פֿאַרזאַמלונג צו ויסמיידן דיווייישאַנז.

● דינאַמיש אַדזשאַסטמאַנט: פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור אָדער קעראָוסיוו מידיאַ, ריפּלייסאַבאַל סילינג רינגס מיט ריגל-באזירט פייַן-טונינג זענען געניצט.

4.3 קאָנסידעראַטיאָנס

● רייַבונג-ווער באַלאַנס: ונדערסיזעד גאַפּס פאַרגרעסערן מעטשאַניקאַל טראָגן; מאַטעריאַל כאַרדנאַס (למשל, Cr12MoV פֿאַר ימפּעללער, HT250 פֿאַר קייסינגז) און אַפּעריישאַנאַל טנאָים מוזן זיין באַלאַנסט.

● טערמאַל יקספּאַנשאַן פאַרגיטיקונג: רעזערווירט גאַפּס (0.03-0.05 מם) זענען נייטיק פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור אַפּלאַקיישאַנז (למשל הייס ייל פּאַמפּס).

5. צוקונפֿט טרענדס

●דיגיטאַל פּלאַן: אַי-באזירט אַפּטאַמאַזיישאַן אַלגערידאַמז (למשל, גענעטיק אַלגערידאַמז) וועט ראַפּאַדלי באַשטימען אָפּטימאַל גאַפּס.

●אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג: מעטאַל 3 ד דרוקן ינייבאַלז ינאַגרייטיד ימפּעללער-קייסינג דיזיינז, רידוסינג פֿאַרזאַמלונג ערראָרס.

●סמאַרט מאָניטאָרינג: פיברע-אַפּטיק סענסאָרס פּערד מיט דיגיטאַל צווילינג וועט געבן פאַקטיש-צייט ריס מאָניטאָרינג און פאָרשטעלונג דערנידעריקונג פאָרויסזאָגן.

סאָף

ימפּעללער ריס אָפּטימיזאַטיאָן איז איינער פון די מערסט דירעקט מעטהאָדס צו פאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט פון די ווערטיקאַל טערביין פּאָמפּע. קאַמביינינג פּינטלעכקייַט מאַנופאַקטורינג, דינאַמיש אַדזשאַסטמאַנט און ינטעליגענט מאָניטאָרינג קענען דערגרייכן עפעקטיווקייַט גיינז פון 5-15%, רעדוצירן ענערגיע קאַנסאַמשאַן און נידעריקער וישאַלט קאָס. מיט אַדוואַנטידזשיז אין פאַבריקיישאַן און אַנאַליטיקס, ריס אַפּטאַמאַזיישאַן וועט יוואַלוו צו העכער פּינטלעכקייַט און סייכל, און ווערן אַ האַרץ טעכנאָלאָגיע פֿאַר פּאָמפּע ענערגיע רעטראָפיטטינג.

נאטיץ: פּראַקטיש ינזשעניעריע סאַלושאַנז מוזן ויסשטימען מיטל פּראָפּערטיעס, אַפּעריישאַנאַל טנאָים און פּרייַז קאַנסטריינץ, וואַלאַדייטאַד דורך לעבן ציקל קאָס (LCC) אַנאַליסיס.