1. אַקסיאַל פאָרס גענעראַטיאָן און באַלאַנסינג פּרינסאַפּאַלז

די אַקסיאַל פאָרסעס אין מולטיסטאַגע  ווערטיקאַל טערביין פּאַמפּס  זענען בפֿרט קאַמפּאָוזד פון צוויי קאַמפּאָונאַנץ:

● סענטריפוגאַל קראַפט קאָמפּאָנענט:פליסיק ריידיאַל לויפן רעכט צו סענטריפוגאַל קראַפט קריייץ אַ דרוק דיפערענטשאַל צווישן די פראָנט און צוריק קאָווערס פון די ימפּעללער, ריזאַלטינג אין אַ אַקסיאַל קראַפט (טיפּיקלי דירעקטעד צו די סאַקשאַן ינלעט).

● דרוק דיפערענטשאַל ווירקונג:די קיומיאַלאַטיוו דרוק חילוק איבער יעדער בינע ווייַטער ינקריסאַז די אַקסיאַל קראַפט.

באַלאַנסינג מעטהאָדס:

● סיממעטריק ימפּעללער אָרדענונג:ניצן טאָפּל-סאַקשאַן ימפּעללערז (פליסיק גייט אריין פון ביידע זייטן) ראַדוסאַז ונידירעקטיאָנאַל דרוק דיפערענטשאַל, לאָוערינג אַקסיאַל קראַפט צו פּאַסיק לעוועלס (10% -30%).

● וואָג לאָך פּלאַן:ריידיאַל אָדער אַבליק האָלעס אין די ימפּעללער צוריק דעקן רידערעקט הויך-דרוק פליסיק צוריק צו די ינלעט, באַלאַנסינג דרוק דיפעראַנסיז. לאָך גרייס מוזן זיין אָפּטימיזעד דורך פליסיק דינאַמיק חשבונות צו ויסמיידן עפעקטיווקייַט אָנווער.

● פאַרקערט בלייד פּלאַן:אַדינג פאַרקערט בלאַדעס (פאַרקערט צו הויפּט בלאַדעס) אין די לעצטע בינע דזשענערייץ טאָמבאַנק-סענטריפוגאַל קראַפט צו אָפסעט אַקסיאַל לאָודז. קאַמאַנלי געניצט אין הויך-קאָפּ פּאַמפּס (למשל, מולטי-סטאַגע ווערטיקאַל טורבינע פּאַמפּס).

2. ראַדיאַל מאַסע דור און באַלאַנסינג

ראַדיאַל לאָודז קומען פון ינערשאַ פאָרסעס בעשאַס ראָוטיישאַן, אַניוואַן פליסיק דינאַמיש דרוק פאַרשפּרייטונג און ריזידזשואַל ימבאַלאַנס אין ראָוטער מאַסע. אַקיומיאַלייטיד ריידיאַל לאָודז אין מאַלטי-בינע פּאַמפּס קענען אָנמאַכן אָוווערכיטינג, ווייבריישאַן אָדער ראָוטער מיסאַליינמאַנט.

באַלאַנסינג סטראַטעגיעס:

● ימפּעללער סימעטריע אָפּטימיזאַטיאָן:

אָ מאָדנע-אפילו בלייד וואָס ריכטן זיך (למשל, 5 בלאַדעס + 7 בלאַדעס) דיסטריביוץ ריידיאַל פאָרסעס יוואַנלי.

אָ דינאַמיש באַלאַנסינג ינשורז די סענטראָיד פון יעדער ימפּעללער אַליינז מיט די ראָוטיישאַנאַל אַקס, מינאַמייזינג ריזידזשואַל ימבאַלאַנס.

● סטרוקטוראַל ריינפאָרסמאַנט:

אָ שטרענג ינטערמידייט שייַכעס כאַוסינגז באַגרענעצן ריידיאַל דיספּלייסמאַנט.

אָ קאַמביינד בערינגז (למשל, טאָפּל-רודערן שטויס פּילקע בערינגז + סילינדריקאַל וואַל בערינגז) שעפּן אַקסיאַל און ריידיאַל לאָודז סעפּעראַטלי.

● הידראַוליק פאַרגיטיקונג:

אָ גייד וויינז אָדער צוריקקומען טשיימבערז אין ימפּעללער קלעאַראַנסעס אַפּטאַמייז לויפן פּאַטס, רידוסינג היגע וואָרטיסעס און ריידיאַל קראַפט פלאַקטשויישאַנז.

3. מאַסע טראַנסמיסיע אין מולטי-סטאַגע ימפּעללערס

אַקסיאַל פאָרסעס אַקיומיאַלייט בינע-קלוג און מוזן זיין געראטן צו פאַרמייַדן דרוק קאַנסאַנטריישאַנז:

● בינע-קלוג באַלאַנסינג:ינסטאָלינג אַ וואָג דיסק (למשל, אין מאַלטי-בינע סענטריפוגאַל פּאַמפּס) ניצט אַקסיאַל ריס דרוק דיפעראַנסיז צו אויטאָמאַטיש סטרויערן אַקסיאַל פאָרסעס.

● סטיפנאַס אָפּטימיזאַטיאָן:פּאָמפּע שאַפץ זענען געמאכט פון הויך-שטאַרקייַט אַלויז (למשל, 42קרמאָ) און וואַלאַדייטאַד דורך ענדלעך עלעמענט אַנאַליסיס (פעאַ) פֿאַר דעפלעקטיאָן לימאַץ (טיפּיקלי ≤ 0.1 מם / עם).

4. אינזשעניריע קאַסע לערנען און קאַלקולאַטיאָן וועראַפאַקיישאַן

בייַשפּיל:א כעמישער מולטי-סטאַגעווערטיק טערביין פּאָמפּע (6 סטאַגעס, גאַנץ קאָפּ 300 עם, לויפן קורס 200 מ³ / ה):

● אַקסיאַל קראַפט כעזשבן:

אָ ערשט פּלאַן (איין סאַקשאַן ימפּעללער): F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5), ריזאַלטינג אין 1.8×106N.

אָ נאָך קאַנווערטינג צו טאָפּל-סאַקשאַן ימפּעללער און אַדינג וואָג האָלעס: אַקסיאַל קראַפט רידוסט צו 5×105N, טרעפן API 610 סטאַנדאַרדס (≤1.5× רייטאַד מאַכט טאָרק).

● ראַדיאַל מאַסע סימיאַליישאַן:

ANSYS פלואַנט CFD אנטפלעקט היגע דרוק פּיקס (אַרויף צו 12 kN/m²) אין אַנאָפּטימיזעד ימפּעלערז. ינטראָודוסינג פירן וויינז רידוסט פּיקס מיט 40% און שייַכעס טעמפּעראַטור העכערונג דורך 15 °C.

5. שליסל פּלאַן קריטעריאַ און קאַנסידעריישאַנז

● אַקסיאַל קראַפט לימאַץ: טיפּיקלי ≤ 30% פון פּאָמפּע שטיל טענסאַל שטאַרקייַט, מיט שטויס שייַכעס טעמפּעראַטור ≤ 70 °C.

● ימפּעללער רעשוס קאָנטראָל: מיינטיינד צווישן 0.2-0.5 מם (צו קליין ז רייַבונג; צו גרויס פירט צו ליקאַדזש).

● דינאַמיש טעסטינג: גאַנץ-גיכקייַט באַלאַנסינג טעסץ (G2.5 מיינונג) ענשור סיסטעם פעסטקייַט איידער קאַמישאַנינג.

סאָף

באַלאַנסינג אַקסיאַל און ריידיאַל לאָודז אין ווערטיקאַל טערביין פּאַמפּס אין מולטי-סטאַגע איז אַ קאָמפּלעקס סיסטעם ינזשעניעריע אַרויסרופן מיט פליסיק דינאַמיק, מעטשאַניקאַל פּלאַן און מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט. אָפּטימיזינג ימפּעללער דזשיאַמאַטרי, ינטאַגרייטינג באַלאַנסינג דעוויסעס און גענוי מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז באטייטיק פֿאַרבעסערן פּאָמפּע רילייאַבילאַטי און לעבן. צוקונפֿט אַדוואַנטידזשיז אין אַי-געטריבן נומעריקאַל סימיאַליישאַנז און אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג וועט ווייַטער געבן פערזענליכען ימפּעללער פּלאַן און דינאַמיש מאַסע אַפּטאַמאַזיישאַן.

באַמערקונג: קאַסטאַמייזד פּלאַן פֿאַר ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַנז (למשל, פליסיק פּראָפּערטיעס, גיכקייַט, טעמפּעראַטור) מוזן נאָכקומען מיט אינטערנאַציאָנאַלע סטאַנדאַרדס אַזאַ ווי אַפּי און יסאָ.