Awọn ilana Iwọntunwọnsi Axial ati Radial ni Awọn ifasoke Turbine Inaro Multistage
1. Axial Force Generation ati Iwontunwosi Ilana
Awọn ologun axial inmultistage inaro tobaini bẹtiroli ti wa ni nipataki kq ti meji irinše:
● Ẹ̀ka ìpín agbára centrifugal:Ṣiṣan radial olomi nitori agbara centrifugal ṣẹda iyatọ titẹ laarin iwaju ati awọn ideri ẹhin ti impeller, ti o yorisi agbara axial (ti o ṣe itọsọna deede si agbawọle afamora).
● Ipa iyatọ titẹ:Iyatọ titẹ ikojọpọ kọja ipele kọọkan siwaju sii mu agbara axial pọ si.
Awọn ọna iwọntunwọnsi:
● Eto impeller Symmetrical:Lilo awọn impellers-suction-meji (omi ti nwọle lati awọn ẹgbẹ mejeeji) dinku iyatọ titẹ unidirectional, fifun agbara axial si awọn ipele itẹwọgba (10% -30%).
● Apẹrẹ iho iwọntunwọnsi:Radial tabi oblique ihò ninu awọn impeller pada ideri àtúnjúwe ga-titẹ omi pada si agbawole, iwontunwosi titẹ iyato. Iwọn iho gbọdọ wa ni iṣapeye nipasẹ awọn iṣiro agbara agbara ito lati yago fun pipadanu ṣiṣe.
● Apẹrẹ abẹfẹlẹ yiyipada:Ṣafikun awọn abẹfẹlẹ yipo (idakeji si awọn abẹfẹlẹ akọkọ) ni ipele ti o kẹhin n ṣe agbejade agbara counter-centrifugal lati ṣe aiṣedeede awọn ẹru axial. Wọpọ ti a lo ninu awọn ifasoke ori-giga (fun apẹẹrẹ, multistage verticalturbinepumps).
2. Radial Fifuye Iran ati iwontunwosi
Awọn ẹru radial wa lati awọn ipa inertia lakoko yiyi, ipinpin titẹ agbara omi ti ko ni deede, ati aiṣedeede ti o ku ni ibi-ipo rotor. Awọn ẹru radial ti a kojọpọ ni awọn ifasoke ipele-pupọ le fa gbigbe gbigbona, gbigbọn, tabi aiṣedeede rotor.
Awọn ilana iwọntunwọnsi:
● Iṣapejuwe alamọdaju impeller:
o Odd-ani ibaamu abẹfẹlẹ (fun apẹẹrẹ, 5 abe + 7 abe) pin awọn ipa radial boṣeyẹ.
Iwontunwonsi ti o ni agbara ṣe idaniloju pe centroid impeller kọọkan ni ibamu pẹlu ipo iyipo, dinku aiṣedeede ti o ku.
● Imudara igbekalẹ:
o Awọn ile gbigbe agbedemeji kosemi ṣe ihamọ iyipada radial.
o Awọn bearings ti a dapọ (fun apẹẹrẹ, awọn bearings ti o ni ila-meji meji + awọn iyipo iyipo iyipo) mu awọn ẹru axial ati radial lọtọ.
● Ẹsan hydraulic:
Eyin Itọsọna vanes tabi awọn iyẹwu ipadabọ ni awọn imukuro impeller jẹ ki awọn ipa ọna ṣiṣan pọ si, idinku awọn iyipo agbegbe ati awọn iyipada ipa radial.
3. Fifuye Gbigbe ni Olona-Ipele impellers
Awọn ologun axial ṣajọpọ ipele-ọlọgbọn ati pe o gbọdọ ṣakoso lati ṣe idiwọ awọn ifọkansi aapọn:
● Iwọntunwọnsi-ọlọgbọn ipele:Fifi disiki iwọntunwọnsi (fun apẹẹrẹ, ni awọn ifasoke centrifugal pupọ-ipele) nlo awọn iyatọ titẹ axial axial lati ṣatunṣe awọn ipa axial laifọwọyi.
● Iṣatunṣe lile:Awọn ọpa fifa ni a ṣe ti awọn ohun elo ti o ni agbara giga (fun apẹẹrẹ, 42CrMo) ati pe o ni ifọwọsi nipasẹ itupalẹ eroja ti o ni opin (FEA) fun awọn ifilelẹ iyipada (ni deede ≤ 0.1 mm/m).
4. Iwadi Ọran Imọ-ẹrọ ati Iṣiro Iṣiro
apere:fifa soke tobaini multistagevertical kemikali kan (awọn ipele 6, apapọ ori 300 m, oṣuwọn sisan 200 m³/h):
● Iṣiro ipa axial:
o Apẹrẹ akọkọ (igi-famọ-ọkan): F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5), ti o mu abajade 1.8×106N.
o Lẹhin ti o yipada si impeller-famọra-meji ati fifi awọn ihò iwọntunwọnsi: Agbara axial dinku si 5 × 105N, ipade API 610 awọn ajohunše (≤1.5 × agbara iyipo agbara).
● Simulation fifuye Radial:
o ANSYS Fluent CFD ṣe afihan awọn giga titẹ agbegbe (ti o to 12 kN/m²) ni awọn impeller ti ko ni ilọsiwaju. Iṣafihan awọn ayokele itọsọna dinku awọn oke giga nipasẹ 40% ati jijẹ iwọn otutu nipasẹ 15°C.
5. Key Design àwárí mu ati riro
● Awọn ifilelẹ agbara axial: Ni deede ≤ 30% ti agbara fifẹ ọpa fifa, pẹlu titẹ ti o ni iwọn otutu ≤ 70 ° C.
● Iṣakoso imukuro impeller: Ṣe itọju laarin 0.2-0.5 mm (awọn idija kekere ti o kere ju; ti o tobi ju ti o nyorisi jijo).
● Idanwo Yiyi: Awọn idanwo iwọntunwọnsi iyara ni kikun (G2.5 grade) rii daju iduroṣinṣin eto ṣaaju ṣiṣe.
ipari
Iwontunwonsi axial ati awọn ẹru radial inmultistage awọn ifasoke turbine inaro jẹ ipenija imọ-ẹrọ awọn ọna ṣiṣe eka kan ti o kan awọn agbara omi, apẹrẹ ẹrọ, ati imọ-jinlẹ ohun elo. Ṣiṣapeye geometry impeller, iṣakojọpọ awọn ẹrọ iwọntunwọnsi, ati awọn ilana iṣelọpọ deede ṣe alekun igbẹkẹle fifa ati igbesi aye. Awọn ilọsiwaju ọjọ iwaju ni awọn iṣeṣiro oni-iwakọ AI ati iṣelọpọ afikun yoo jẹki apẹrẹ impeller ti ara ẹni siwaju ati iṣapeye fifuye agbara.
Akiyesi: Apẹrẹ ti a ṣe adani fun awọn ohun elo kan pato (fun apẹẹrẹ, awọn ohun-ini ito, iyara, iwọn otutu) gbọdọ ni ibamu pẹlu awọn iṣedede agbaye gẹgẹbi API ati ISO.