Ilọsiwaju ti Aafo Impeller ni Awọn ifasoke Turbine Inaro Multistage: Mechanism and Engineering Practice
1. Itumọ ati Awọn ipa bọtini ti Impeller Gap
Aafo impeller n tọka si imukuro radial laarin impeller ati casing fifa (tabi oruka vane itọsọna), deede lati 0.2 mm si 0.5 mm. Yi aafo significantly ni ipa lori awọn iṣẹ ti multistage inaro tobaini bẹtiroli ni awọn aaye akọkọ meji:
● Awọn ipadanu Hydraulic: Awọn ela ti o pọju pọ si sisan sisan, dinku ṣiṣe iwọn didun; awọn ela kekere ti o pọ ju le fa wiwọ edekoyede tabi cavitation.
● Awọn abuda Sisan: Iwọn aafo taara ni ipa lori isokan sisan ni ibi-iṣan impeller, nitorinaa ni ipa lori ori ati awọn ilọ ṣiṣe ṣiṣe.
2. Ipilẹ Ipilẹ fun Imudara Gap Impeller
2.1 Volumetric Imudara Imudara
Imudara iwọn didun (ηₛ) jẹ asọye bi ipin ti ṣiṣan iṣelọpọ gangan si ṣiṣan imọ-jinlẹ:
ηₛ = 1 - QQleak
nibiti Qleak ti wa ni ṣiṣan jijo ti o ṣẹlẹ nipasẹ aafo impeller. Iṣapeye aafo naa dinku jijo ni pataki. Fun apere:
● Dinku aafo lati 0.3 mm si 0.2 mm dinku jijo nipasẹ 15-20%.
● Ni awọn ifasoke pupọ, iṣapeye iṣapeye kọja awọn ipele le mu ilọsiwaju lapapọ ṣiṣẹ nipasẹ 5-10%.
2.2 Idinku ni Awọn adanu Hydraulic
Ṣiṣapeye aafo naa ṣe imudara iṣọkan ṣiṣan ni iṣan ti impeller, idinku rudurudu ati nitorinaa dinku pipadanu ori. Fun apẹẹrẹ:
● Awọn iṣeṣiro CFD fihan pe idinku aafo lati 0.4 mm si 0.25 mm dinku agbara kainetik rudurudu nipasẹ 30%, ni ibamu si 4-6% idinku ninu agbara agbara ọpa.
2.3 Imudara Iṣẹ Cavitation
Awọn ela ti o tobi julọ nmu awọn pulsations titẹ sii ni agbawọle, jijẹ eewu cavitation. Ti o dara ju aafo naa ṣe idaduro sisan ati gbe NPSHr (ori imudani ti o dara apapọ) ala, paapaa munadoko labẹ awọn ipo sisan-kekere.
3. Ijerisi idanwo ati Awọn ọran Imọ-ẹrọ
3.1 Data igbeyewo yàrá
Ile-ẹkọ iwadii kan ṣe awọn idanwo afiwera lori a multistage inaro tobaini fifa (awọn paramita: 2950 rpm, 100 m³/h, ori 200 m).
3.2 Industrial elo Apeere
● Petrochemical Circulation Pump Retrofit: Refinery dinku aafo impeller lati 0.4 mm si 0.28 mm, iyọrisi awọn ifowopamọ agbara lododun ti 120 kW ·h ati 8% idinku ninu awọn idiyele iṣẹ.
● Ti ilu okeere Platform Injection Pump Ti o dara ju: Lilo interferometry laser lati ṣakoso aafo (± 0.02 mm), imudara iwọn didun ti fifa soke lati 81% si 89%, ipinnu awọn oran gbigbọn ti o ṣẹlẹ nipasẹ awọn ela ti o pọju.
4. Awọn ọna Imudara ati Awọn Igbesẹ Imuṣẹ
4.1 Awoṣe Mathematiki fun Imudara Gap
Da lori awọn ofin ibajọra fifa centrifugal ati awọn iyeida atunṣe, ibatan laarin aafo ati ṣiṣe jẹ:
η = η₀ (1 - k·δD)
nibiti δ jẹ iye aafo, D jẹ iwọn ila opin impeller, ati k jẹ olusọdipúpọ ti o ni agbara (ni deede 0.1-0.3).
4.2 Key imuse Technologies
●Ṣiṣeto pipe: Awọn ẹrọ CNC ati awọn irinṣẹ lilọ ṣe aṣeyọri deede ipele-mikiro-mita (IT7-IT8) fun awọn impellers ati casings.
●Wiwọn Ni-Ipo: Awọn irinṣẹ titete lesa ati awọn wiwọn sisanra ultrasonic ṣe atẹle awọn ela lakoko apejọ lati yago fun awọn iyapa.
● Atunse Yiyi: Fun iwọn otutu ti o ga tabi media ibajẹ, awọn oruka edidi ti o paarọpo pẹlu iṣatunṣe itanran ti o da lori boluti ni a lo.
4.3 Awọn ero
● Iwontunws.funfun-Yọ: Awọn ela ti ko ni iwọn pọ si yiya ẹrọ; líle ohun elo (fun apẹẹrẹ, Cr12MoV fun impellers, HT250 fun casings) ati awọn ipo iṣẹ gbọdọ jẹ iwọntunwọnsi.
● Ẹsan Imugboroosi Gbona: Awọn ela ti a fi pamọ (0.03-0.05 mm) jẹ pataki fun awọn ohun elo iwọn otutu (fun apẹẹrẹ, awọn ifasoke epo gbona).
5. Future lominu
●Apẹrẹ oni-nọmba: Awọn algoridimu ti o da lori AI (fun apẹẹrẹ, awọn algoridimu jiini) yoo yara pinnu awọn ela to dara julọ.
●Ṣiṣẹpọ Ipilẹṣẹ: Irin 3D titẹ sita kí ese impeller-casing awọn aṣa, atehinwa ijọ aṣiṣe.
●Abojuto Smart: Awọn sensọ Fiber-optic ti a so pọ pẹlu awọn ibeji oni-nọmba yoo jẹki ibojuwo aafo akoko gidi ati asọtẹlẹ ibajẹ iṣẹ.
ipari
Imudara aafo Impeller jẹ ọkan ninu awọn ọna taara julọ lati jẹki ṣiṣe fifa soke tobaini inaro multistage. Apapọ iṣelọpọ deede, atunṣe agbara, ati ibojuwo oye le ṣaṣeyọri awọn anfani ṣiṣe ti 5-15%, dinku agbara agbara, ati awọn idiyele itọju kekere. Pẹlu awọn ilọsiwaju ninu iṣelọpọ ati awọn atupale, iṣapeye aafo yoo dagbasoke si pipe ti o ga julọ ati oye, di imọ-ẹrọ mojuto fun imupadabọ agbara fifa.
akiyesi: Awọn solusan imọ-ẹrọ adaṣe gbọdọ ṣepọ awọn ohun-ini alabọde, awọn ipo iṣiṣẹ, ati awọn idiwọ idiyele, ti a fọwọsi nipasẹ itupalẹ idiyele iye-aye (LCC).