Ostamme juoksupyöriä pumpuille. Juoksupyörien koot D -merkkisille pumpuille. Pumpun siipipyörä ja tuhoutumisen syyt

Juoksupyörä (juoksupyörä) on pumpun tärkein työosa. Pumpun siipipyörän tehtävänä on muuntaa moottorista tuleva pyörimisenergia vesivirran energiaksi. Siipipyörän liikkeen avulla myös siinä oleva neste pyörii ja siihen vaikuttaa keskipakovoima.

Tämä voima siirtää nesteen siipipyörän keskeltä siipipyörän reunaan. Tällaisen liikkeen jälkeen siipipyörän keskelle syntyy tyhjiö, joka auttaa nesteen imemisessä laitteen imuputken läpi. Saavuttuaan juoksupyörän kehälle neste virtaa ulos yksikön paineliitäntään.

1 Siipipyörätyypit

Siipipyörät voivat olla seuraavan tyyppisiä: aksiaalinen, säteittäinen, lävistäjä, avoin, puoliksi suljettu ja suljettu. Pääasiassa sisään pumppauslaitteet kolmiulotteinen juoksupyörä, jossa yhdistyvät aksiaalisten ja säteittäisten juoksupyörien edut.

1.2 Puoliksi suljettu

Ero puoliksi suljetun tuotteen välillä on, että siinä ei ole toista levyä, ja terät, joissa on rako, liittyvät laitteen runkoon, joka toimii toisen levyn roolissa. Käytä puoliksi suljettuja tuotteita erittäin saastuneiden nesteiden pumppaamiseen.

1.3 Suljettu

Suljetussa tuotemallissa on kaksi kiekkoa, joiden välissä on terät. Tällaista juoksupyörää käytetään usein keskipakopumppujen käyttämiseen, koska se luo hyvän pään ja sille on ominaista alhainen veden vuoto ulostulosta tuloon. Tällaisia ​​juoksupyöriä valmistetaan useilla tavoilla: leimaamalla, valamalla, pistehitsaus tai niittaamalla. Työn laatuun ja tehokkuuteen vaikuttaa terien määrä. Mitä enemmän osia on, sitä vähemmän veden painetta pulssi laitteen ulostulossa.

1.4 Laskutyyppi

Juoksupyörän lasku yksipyöräisten yksiköiden moottorin akselille on kartiomainen tai lieriömäinen. Pyörien istuin vaaka- tai pystysuorassa pumppauslaitteessa on kuusikulmio tai kuusikulmainen ketjupyörä tai ristikuvio.

On olemassa seuraavia akselien laskeutumistyyppejä:

1. Kartiomainen istuvuus. Tämäntyyppinen lasku tarjoaa helppo istuvuus ja siipipyörän irrotus. Kartiomaisen sovituksen haittana on pyörän epätarkka sijainti suhteessa laitteen runkoon pitkittäissuunnassa. Työosaa ei voi siirtää akselilla, koska se on kiinteästi kiinnitetty. Kartiomaiselle istuvuudelle on ominaista tuotteen suuret lyönnit, mikä on huono mekaanisille tiivisteille ja tiivistelaatikoille.
2. Lieriömäinen istuvuus. Tällä sovituksella osa on tarkassa asennossa akselilla. Juoksupyörä on kiinnitetty useilla avaimilla. Lieriömäinen sovitus asennetaan uppopyörre- ja pyörrepumppausyksiköihin. Tämän liitännän avulla voit kiinnittää siipipyörän asennon tarkemmin akselille. Lieriömäisen sovituksen haittana on instrumentin akselin ja juoksupyörän navan reiän tarkka työstö.
3. Kuusikulmainen (ristikkäinen) istuvuus. Sitä käytetään pääasiassa pumppauslaitteissa veden pumppaamiseen kaivoista. Tämän tyyppisellä sovituksella juoksupyörä on erittäin helppo kiinnittää ja irrottaa mekanismin akselista. Samalla se on kiinteästi kiinnitetty akselille mekanismin pyörimisakselilla. Juoksupyörässä ja diffuusorissa aluslevyt voit säätää aukkoja.
4. Kuusikulmaista tähtilaskua käytetään monivaiheisissa korkeapainepumpuissa (pysty- ja vaaka). Näiden asennusten juoksupyörät on valmistettu ruostumattomasta teräksestä... Tämä on vaikein istuvuus ja vaatii korkeinta käsittelykykyä. Hajoittimien ja juoksupyörien aukkoja käytetään rakojen säätämiseen.

1.5 Keskipakopumpun juoksupyörä

Keskipakopumppujen pyörien valmistuksessa käytetään useimmiten valurautalaatuja SCH 20-SCH 40. Jos sähköpumppu toimii aggressiivisten kemiallisten aineiden kanssa, keskipakopumppujen pyörät ja kotelot on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Laitteen toiminta monimutkaisissa tiloissa, joille on tunnusomaista: pitkä käynnistysjakso; pumpattavassa materiaalissa on mekaanisia hiukkasia; korkeapaine, - juoksupyörien valmistuksessa käytetään kromivalurautaa ICHH.

1.7 Keskipakopumpun juoksupyörän kääntäminen ja laskeminen

Pyöriä kääntämällä halkaisija pienenee pään voiman pienentämiseksi, mutta laitteen hydrauliikan tehokkuus ei huonone. Tehokkuuden pienentyessä paine ja virtaus nousevat merkittävästi.

Jos laitteen ominaisuudet eivät vastaa toisiaan tarvittavat ehdot työskennellä tietyissä rajoissa, kannattaa käyttää sorvausta. Valmistajan kierrosmäärä on pääsääntöisesti enintään kaksi. Sorvauskoko vaihtelee 8-15% työkappaleen halkaisijasta. Mutta on poikkeuksia, joissa indikaattori voidaan nostaa 20 prosenttiin.

Keskipakolaitteen juoksupyörän laskemista ei suositella itsenäisesti - tämä on vastuullinen prosessi, jonka asiantuntija suorittaa parhaiten.

2 Kuvaus keskipakopumpusta, jossa on avoin juoksupyörä

Sekä tyhjennys- että ulostelaitteet on varustettu avoimella juoksupyörällä. Tämän tyyppiset pyörät voidaan asentaa yksikön työkammion yläpuolelle ja kammion sisään. Kun kammion yläpuolelle asennetaan suuria hiukkasia, ne voivat vapaasti kulkea, joten tällaista järjestelmää kutsutaan vapaa-pyörreksi.

Tämän edun lisäksi on useita haittoja:

1. Tehokkuuden lasku.
2. Tarve asentaa tehokkaampi moottori.
3. Heikko nestepää.

On epäkäytännöllistä asentaa vapaan pyörrepiirin tyhjennysyksiköihin, koska ne on alun perin tarkoitettu nesteen pumppaamiseen sulkuilla. Tällaisissa laitteissa juoksupyörä sijoitetaan työkammion sisään. Renkaita on useita avoin tyyppi:

• pienillä terillä (korkeus), joita käytetään asentamaan viemäröintimekanismeihin tai laitteisiin, joissa on vapaa pyörrepiiri;
• korkeilla terillä, joita käytetään ulostepumpuissa. Tällaisen pyörän ominaisuudet mahdollistavat sen asentamisen sinne, missä hiukkasten vapaa kulku ja korkeampi pää vaaditaan kuin vapaan pyörrepiirin tapauksessa.

Pääasiassa avoin juoksupyörä käytetään yhdellä terällä yksiköissä, joissa on leikkausmekanismi, kun laitteen reuna on veitsen rooli. Imukannessa on tähdenmuotoiset reunat, jotka toimivat kiinteinä veitsinä. Tässä tapauksessa laite suorittaa kaksi toimintoa kerralla: pumppaa vettä suurilla hiukkasilla ja jauhaa pitkäkuituisia sulkeumia. Tämä mahdollistaa tällaisten nesteiden käsittelyn vaarantamatta laitteen tukkeutumista.

2.1 Uppopumppu, jossa on oheispyörä

Upotettavaa juoksupyörää, jossa on reunajuoksupyörä, käytetään veden syöttämiseen kaivoista, joiden halkaisija on vähintään 100 mm. Tällaiset mekanismit toimivat nesteen kanssa ilman kiintoaineita ja sedimenttejä.

Pyörä on valmistettu messingistä tai pronssista. Tällaisten laitteiden ominaisuus on säteittäisten siipien läsnäolo siipipyörän kehällä, jotka välittävät pumpatun väliaineen energiaa. Tuote asennetaan kahden ruostumattomasta teräksestä valmistetun levyn väliin.

Lieriömäisellä sovituksella laitteen työkammion sisään syntyy pieniä rakoja. Siipien rakenne mahdollistaa säteittäisen kierteen nesteessä, joka tulee yksikköön levyjen ja siipipyörän siipien väliin. Näin voit lisätä veden painetta asteittain sen tullessa poistoaukkoon. Pyörä on asennettu paikalleen ruostumattomasta teräksestä valmistettu akseli.

2.2 Pumpun juoksupyörä 1SVN 80 A

Yksiköt 80 A on tarkoitettu puhtaiden nesteiden pumppaamiseen: vesi, polttoaineet ja voiteluaineet, dieselpolttoaine, bensiini jne. 80 A -mekanismi on asennettu polttoaine-, säiliö- ja vastaaviin laitteisiin. 80 A -mekanismia ohjaa voimanottoakseli tai sähkömoottori voimanoton ja voimansiirron kautta. Virtausreitti on valmistettu alumiiniseoksesta.

Työosassa on säteittäiset terät ja se sijaitsee mekanismin suljetussa kotelossa lieriömäinen... Kotelon ja juoksupyörän välillä on päätevälyksiä.

Tekniset tiedot 80 A:

• pää - 32 m;
• pyörimistaajuus - 1450 rpm;
• imuhissi - jopa 6,5 ​​m;
• teho - 9 kW.

2.3 Päätyöosan vaihtaminen

Jos elementti on huonolaatuista, koko laitteeseen kohdistuu epätasainen kuormitus, mikä voi johtaa virtausosien epätasapainoon. Ja tämä johtaa useimmiten roottorin rikkoutumiseen. Jos tällainen rikkoutuminen tapahtuu, siipipyörä on vaihdettava.

Juoksupyörä vaihdetaan seuraavasti:

1. Pumppausosa puretaan.
2. Pyörä tai pyörät vaihtuvat (mallista riippuen).
3. Yksikön muiden osien tarkastus ja todentaminen suoritetaan.
4. Laite on koottu ja kuormitustesti.

Klo oikea asennus ja käyttöohjeiden noudattaminen, siipipyörä, kuten itse pumppuyksikkö, voi kestää pitkään ja suorittaa tehtävänsä tehokkaasti monta vuotta.

Työpyörä keskipakopumppu on laitteen pääosa. Tämä on elementti, joka muuttaa pyörimisenergian paineeksi kotelossa, jossa neste pumpataan.
Mikä on juoksupyörän rooli keskipakopumpussa, kuinka se lasketaan oikein ja vaihdetaan laitteeseen omin käsin, tämä artikkeli tarjoaa tutustua.

Keskipakopumpun toiminta

Pumpun kotelon sisällä, joka on spiraalin muotoinen, juoksupyörä on kiinnitetty jäykästi akseliin, joka koostuu kahdesta levystä:

• Selkä.
• Edessä.
• Terät, levyjen välissä.

Terät on taivutettu pois säteittäisestä suunnasta pyörän pyörimistä vastakkaiseen suuntaan. Pumpun kotelo on liitetty poisto- ja imuputkiin haaraputkien avulla.
Kun pumpun kotelo on täysin täynnä nestettä imuputkesta, kun siipipyörä pyörii sähkömoottorista, nesteiden siipien välissä, juoksupyörän kanavissa, keskeltä, siihen kohdistuvan keskipakovoiman vaikutuksesta , heitetään reuna -alueelle. Tässä tapauksessa pyörän keskiosaan syntyy tyhjiö ja paine nousee kehällä.
Kun paine nousee, neste alkaa virrata pumpusta paineputkeen. Tämä luo tyhjiön kotelon sisään.
Sen vaikutuksesta neste alkaa samanaikaisesti virrata imuputkesta pumppuun. Joten nestettä syötetään jatkuvasti paineputkeen imulinjasta.
Keskipakopumput ovat:

• Yksivaiheinen, jossa on yksi juoksupyörä.
• Monivaiheinen, useita siipipyöriä.

Lisäksi toimintaperiaate on kaikissa tapauksissa sama. Pyörivän juoksupyörän vuoksi kehittyvä neste alkaa siihen kohdistuvan keskipakovoiman vaikutuksesta.

Miten keskipakopumput luokitellaan

Keskipakopumppujen luokitteluohjeita ovat:

• Portaiden tai juoksupyörien lukumäärä:

1. yksivaiheiset pumput;
2. monivaiheinen, useilla pyörillä.

• Pyörien akselin sijainti avaruudessa:

1. vaakasuora;
2. pystysuora.

• Paine:

1. matala paine, jopa 0,2 MPa;
2. keskimäärin 0,2-0,6 MPa;
3. korkea, yli 0,6 MPa.

• Menetelmä nesteen syöttämiseksi työelementtiin:

1. yksisuuntainen sisäänkäynti;
2. kaksinkertainen imu- tai kaksinkertainen imu;
3. suljettu;
4. puoliksi suljettu.

• Kotelon liitäntämenetelmä:

1. vaakasuora;
2. pystysuora liitin.

• Menetelmä nesteen poistamiseksi työalue kotelon kanavaan:

1. kierre. Tässä neste ohjataan välittömästi kierukanavaan;
2. lapaluu. Tässä tapauksessa neste kulkee ensin erikoislaitteen läpi, jota kutsutaan ohjaussiiviksi ja joka on paikallaan oleva pyörä, jossa on terät.

• Nopeuskerroin:

1. pienen nopeuden pumput;
2. normaali;
3. suuri nopeus.

• Toiminnallinen tarkoitus:

1. vesiputkille;
2. viemäröinti;
3. emäksinen;
4. öljy;
5. lämmönsäätely ja monet muut.

• Moottorin liitäntätapa:

1. ajaa, järjestelmässä on vaihteisto tai hihnapyörä;
2. liitäntä sähkömoottoriin kytkimen avulla.

• Pumpun tehokkuus.
• Pumpun sijainti suhteessa veden pintaan:

1. pinnallinen;
2. syvä;
3. upotettava.

Laitteen juoksupyörän ominaisuudet

Vinkki: Kuluneen siipipyörän oikea -aikainen vaihto pidentää keskipakopumpun käyttöikää.

Juoksupyörä muuntaa akselin pyörimisenergian paineeksi, joka syntyy laitteen kotelon sisään, jossa neste pumpataan. Keskipakopumpun juoksupyörän hydrodynaaminen laskenta määritettyjen vaatimusten mukaisesti suoritetaan juoksupyörän virtaavien tai sisä- ja ulkoosien koon, siipien muodon ja lukumäärän määrittämiseksi.
Voit oppia lisää elementin laskemisesta tämän artikkelin videosta.

Pyörän muoto ja sen rakenteelliset mitat toimita elementille tarvittava mekaaninen vahvuus ja valmistettavuus:

• Kyky saada laadukas valu.
• Varmista jatkuva työstöprosessin noudattaminen.

Materiaalia valittaessa sille on asetettava seuraavat vaatimukset:

• Kestää korroosiota.
• Kemiallinen kestävyys pumpattavan nesteen alkuaineille.
• Laitteen vaaditun toimintatilan kestävyys.
• Pitkä käyttöikä passin ominaisuuksien mukaan.

Useimmiten luokan SCH20 - SCH40 valurautaa käytetään juoksupyörän valmistukseen.
Kun työskentelet haitallisten kanssa kemikaalit ja syövyttävät väliaineet, juoksupyörä ja keskipakopumpun kotelo on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Laitteen käyttö intensiivisissä tiloissa, joihin kuuluvat: pitkäaikainen päälle kytkeminen; pumpattava neste sisältää mekaanisia epäpuhtauksia; korkea pää, kromi valurauta ICHH käytetään pyörien valmistukseen, kuten kuvassa.

Kuinka kääntää juoksupyörää

Käytön aikana on joskus tarpeen mukauttaa pumppujen ominaisuudet erityisiin olosuhteisiin. Tässä tapauksessa on parasta vähentää ulkokehän halkaisija D 2 pyörää leikkaamalla. (kuva 1).

Riisi. 1. Laitteen juoksupyörän tarkistuskaaviot
a) keskipakoputki
b) aksiaalinen
Kun leikataan keskipakopumppujen työelementtejä, pumpun parametrien muutos voidaan laskea suunnilleen käyttämällä samankaltaisuusyhtälöitä:

• jossa Q on nimellissyöttö;
• H - pää;
• N - teho;
• D 2 - ulkohalkaisija (ennen pyörän leikkaamista);
• Q ', H', N ', D' 2 samat nimitykset leikkaamisen jälkeen.

Kuviossa 1 Kuvio 2 esittää pyörän työmittoja sen kääntymisen jälkeen. Kuten näette, tämän prosessin jälkeen tämän tyyppisten pumppujen virtaus ja pää laajenevat merkittävästi.

Tehokkuuteen ei käytännössä vaikuta halkaisijan pieneneminen 10 ... 15% alkuperäisestä 10 ... 15% laitteille, joiden n s = 60 ... 120. Kun ns kasvaa enemmän, tehokkuuden lasku on merkittävä, kuten voidaan nähdä kuviosta 2. 3.

Kuinka parametrit muuttuvat aksiaalipumppuja leikattaessa, voidaan laskea seuraavilla kaavoilla:

• jossa Q on nimellissyöttö;
• H - pää;
• D 2 - elementin ulkohalkaisija;
• d on holkin halkaisija (ennen pyörän leikkaamista);
• Q ', H', D '2 - samat nimitykset leikkaamisen jälkeen.

Aksiaalipumpun syöttöä voidaan myös vähentää vaihtamalla juoksupyörä toiseen, jolla on samat siivet ja suurempi holkin halkaisija. Tässä tapauksessa pumpun paineominaisuus lasketaan uudelleen kaavojen mukaisesti: missä d '- suurempi halkaisija holkit.
Keskipakopumput (ks.

Riisi. 5. Kaavio pumpun siipipyörän siipien vaihtamisesta

Vinkki: Tällaisia ​​toimintoja suoritettaessa keskipakopumpun hinta alenee huomattavasti kuin uuden laitteen ostaminen.

Hyvässä kunnossa olevien keskipakopumppujen käyttö pidentää niiden käyttöikää, mikä vähentää merkittävästi nesteen pumppauskustannuksia.

Keksintö koskee keskipakopumppujen alaa. Keskipakopumpun juoksupyörä sisältää vähintään kaksi siipiä, joilla on erilaiset kulmat β l1. Kaikki siipipyörän siivet on sijoitettu vakiokulmalla α ja niillä on sama poistumiskulma β L2. Erityistapauksessa jokainen terä vastaa terää, jolla on sama sisääntulokulma β 111, joka sijaitsee symmetrisesti suhteessa siipipyörän keskikohtaan. Siipipyörä voi sisältää kolme siipiparia, joilla on erilaiset kulmat β 11. Pumpun hyötysuhde kasvaa, kun virtausarvot eroavat lasketusta arvosta. 4 cp. f-ly, 3 dwg

Keksintö koskee keskipakopumppujen alaa, erityisesti niiden siipipyörien rakennetta, ja niitä voidaan käyttää parantamaan pumppujen tehokkuutta lämmön- ja vedenjakelujärjestelmissä.

Pumpun siipipyörien siipijärjestelmä on määritetty pumpun toimitusarvon laskennallisen arvon perusteella, joka perustuu hydraulisten häviöiden vähentämiseen. Hydraulihäviöiden minimointi mahdollistaa pumpun maksimaalisen tehokkuuden optimaalisessa toimintatilassa, joka vastaa virtauksen suunnittelua.

Tärkeimmät laillisuudet keskipakopumpun siipipyörän siipijärjestelmän profiloinnissa esitetään julkaisussa: M.D. EISENSTEIN Keskipakopumput öljyteollisuudelle. - M.: State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining and Fuel Literature, 1957. Kuitenkin juoksupyörä, joka on suunniteltu määritetyn lähteen mukaisesti, tuottaa pienimmät hydraulihäviöt, ts. korkea pumpun hyötysuhde, vain kapealla alueella lähellä pumpun virtauksen laskettuja arvoja.

Menetelmä keskipakopumpun siipijärjestelmän rakentamiseksi kehitettiin työssä: A.N. KONEET. Keskipakopumppujen juoksupyörien virtausreitin profilointi. - M.: Moskovan Leninin energiainstituutin järjestys, 1976. Tässä julkaisussa kuvataan yksityiskohtaisesti menetelmä siipijärjestelmän kaikkien parametrien laskemiseksi, kun taas tällaisella juoksupyörällä varustettu pumppu näyttää korkea hyötysuhde vain optimaalisissa olosuhteissa tai lähellä niitä.

Täten tunnetun tekniikan mukaiset juoksupyörät eivät salli pumpun tehokasta käyttöä virtausnopeuksilla, jotka eroavat merkittävästi lasketuista.

Kuitenkin todellisissa olosuhteissa, erityisesti lämmön- ja vedenjakelujärjestelmissä, merkittävä osa ajasta pumppua käytetään muussa kuin optimaalisessa tilassa, esimerkiksi kun virtaus on pienempi kuin laskettu. Tällaisissa olosuhteissa pumpun hyötysuhde heikkenee merkittävästi. On huomattava, että valmistaja asettaa lasketun virtausnopeuden lähemmäksi enimmäisarvoaan, koska pumpun on varmistettava vakaa toiminta koko ilmoitetulla virtausalueella. Näin ollen pumpun optimaalinen toimintatapa ei aina vastaa käyttötapaa, ja pumpun aikapainotettu keskimääräinen hyötysuhde voi osoittautua merkittävästi pienemmäksi kuin laskettu.

Keksinnön tavoitteena on lisätä pumpun hyötysuhdetta niiden pumpun syöttöarvojen alueella, jotka eroavat lasketusta toimitusarvosta.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi ehdotetaan keskipakopumpun siipipyörää, joka sisältää vähintään kaksi siipiä, joilla on erilaiset kulmat. Tässä tapauksessa kaikilla terillä voi olla sama poistumiskulma. Kaikki terät voidaan sijoittaa vakiokulmalla. Jokainen terä voi vastata terää, jolla on sama sisäänmenokulma, joka sijaitsee symmetrisesti suhteessa siipipyörän keskikohtaan, kun taas nämä terät muodostavat parin. Siipipyörä voi sisältää kolme siipiparia, joilla on erilaiset kulmat.

Keksintöä käytettäessä saavutetaan seuraavat tekniset tulokset:

Pumpun tehokkuuden lisäys pumpun toimitusarvojen alueella, jotka eroavat lasketusta pumpun toimitusarvosta;

Ajan painotetun keskimääräisen pumpun hyötysuhteen kasvu.

Keksinnön toteutuksen kuvausta havainnollistetaan viitaten kuviin:

kuva 1 - alkuperäinen siipipyörä;

kuva 2 - modernisoitu juoksupyörä;

Kuva 3 esittää pumpun tehokkuuden riippuvuuden alkuperäisten ja modernisoitujen pyörien virtausnopeudesta.

Kuviossa 1 esitetyn juoksupyörän siivissä on työpinta piirustuksessa viiva L, jota jäljempänä kutsutaan terän ulkolinjaksi. Siipien 1 sisääntuloreunat ovat tuloaukon kehällä, jonka halkaisija on D1. Terien 2 takareunat ovat ulostulon kehällä, ja niiden halkaisija D2 on pääsääntöisesti sama kuin juoksupyörän ulkohalkaisija. Terien takareunojen α kulma, jäljempänä - ulompi askel, on sama kaikille terille.

Tangentti kohteeseen linjan ulkopuolelle terät niiden tuloympyrän leikkauspisteessä ja tulopiirin tangentti määritetyssä kohdassa muodostavat tulokulman β 1l. Terän ulkolinjan tangentti sen leikkauspisteessä poistumisympyrän kanssa ja poistumisympyrän tangentti määritetyssä kohdassa muodostavat poistumiskulman β 2l.

Parametrien D1, D2, β 1L ja β 2L arvot määritetään lasketulle pumpun annostelulle pumpun hyötysuhteen maksimoimiseksi sekä suunnittelun rajoitukset huomioon ottaen, ja ne ovat samat kaikille terille. Koska, kuten yllä olevassa työssä A.N. Kone, tulo- ja poistumiskulmien konjugointi voidaan suorittaa mielivaltaisen muodon sileällä käyrällä, niin voimme olettaa, että nämä parametrit määräävät juoksupyörän siipien muodon ja sijainnin. Kaikki tällaisen juoksupyörän siivet, jäljempänä alkuperäiset siivet, ovat samat.

Eri pumpun virtausnopeudelle suunnitellun juoksupyörän siivillä on erilaiset tulo- ja poistokulmat, ja pienemmällä virtausarvolla tulo- ja ulostulokulmat pienenevät ja suuremman virtausarvon mukaan ne kasvavat vastaavasti.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun osa alkuperäisistä teristä korvataan eri sisääntulokulmilla varustetuilla terillä, pumpun hyötysuhde kasvaa syöttöalueella, jolle lisäterät on suunniteltu. Tässä tapauksessa on suositeltavaa pitää korvaavien terien ulostulokulma sama kuin alkuperäisten terien ulostulokulma. Sisään- ja ulostulopiirien halkaisijat, jotka on otettu huomioon suunnittelun rajoitukset huomioon ottaen, pidetään myös vaihtoterien kohdalla samoina kuin näiden parametrien vastaavat arvot, jotka on määritetty alkuperäisille terille. Ulompi nousu pysyy vakiona kaikilla terillä, eikä sen arvo muutu.

Kun tällainen juoksupyörän modernisointi suoritetaan, pumpun tehokkuuden odotetaan pienenevän optimaalisella käyttötavalla, jota varten alkuperäiset siivet on suunniteltu. Pumpun hyötysuhteen nousu pienen virtausarvon alueella kuitenkin ylittää sen laskun optimaalisen tilan alueella, mikä mahdollistaa pumpun painotetun keskimääräisen hyötysuhteen saavuttamisen käyttöajan suhteen.

Kuvio 2 esittää modernisoidun siipipyörän, jossa on kolme siipiparia. Jokainen pari muodostuu siipistä, jotka sijaitsevat symmetrisesti suhteessa siipipyörän keskikohtaan, kun taas kunkin parin siipillä on sama sisääntulokulma, kun taas eri pareihin kuuluvien siipien sisäänmenokulmat ovat erilaisia. Tällainen pyörä näyttää parhaat tulokset on kuitenkin keksinnön erityistapaus.

Kuva 3 esittää pumpun tehokkuuden riippuvuuden sen toimintatilasta alkuperäisen ja modernisoidun pyörän suhteen. Pumpun tehokkuuden nousu pienen virtauksen alueella 4,5%: iin käytettäessä modernisoitua pyörää liittyy siihen pieneen laskuun optimaalisessa tilassa, mikä vahvistaa ilmoitetun teknisen tuloksen saavuttamisen.

1. Keskipakopumpun juoksupyörä, tunnettu siitä, että se sisältää vähintään kaksi siipiä, joilla on erilaiset kulmat.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juoksupyörä, tunnettu siitä, että kaikilla siivillä on sama poistumiskulma.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juoksupyörä, tunnettu siitä, että kaikki siivet on järjestetty vakiokulmalla.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juoksupyörä, tunnettu siitä, että jokainen siipi vastaa samaa sisääntulokulmaa olevaa siipiä, joka sijaitsee symmetrisesti suhteessa siipipyörän keskikohtaan, kun taas mainitut siivet muodostavat parin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen juoksupyörä, tunnettu siitä, että se käsittää kolme siipiparia, joilla on erilaiset kulmat.

Samanlaisia ​​patentteja:

Keksintö koskee keskipakopumppua, joka sisältää useita kanavia, joista ainakin yhdessä elementissä on yksi tai useampia ei-akselisymmetrisiä kanavamuotoja, jotka on muodostettu ainakin osittain epätasaisilla terillä tai terillä, sekä menetelmiä tällaisten valmistamiseksi ja käyttämiseksi pumput nesteiden pumppaamiseen, esimerkiksi porausreikiin ja niistä, vaikka keksintöä voidaan soveltaa pumppuihin, jotka on suunniteltu mihin tahansa käyttötarkoitukseen, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen, niin sanotut pintakuljetukset.

Keksintö koskee hydraulista tekniikkaa, pääasiassa öljyteollisuutta, ja sitä voidaan käyttää muodostusnesteen, veden ja muiden nestemäisten aineiden valmistukseen kaivoista, joissa on laaja valikoima mekaanisia epäpuhtauksia

Keksintö koskee pumpputeollisuutta, erityisesti keskipakopumppuja, joissa on toimiva aksiaalisäteittäinen tunnelimudan juoksupyörä, jossa on yksipuolinen aksiaalinen sisääntulo. Keskipakopumppu sisältää kotelon, jossa on sisääntulo, joka kulkee kotelon keskiosaan. Rungon keskiosa menee poistoputkeen. Tunnelin tyyppinen juoksupyörä on asennettu rungon keskiosaan. Rengasmaiset kanavat on tehty pyörän eturengasmaiseen kiekkoon. Kotelon keskiosan sisäseinään tehdään askel poistoputken sisäänkäynnin eteen. Päällä sisällä tuloputken sivulle asennetussa kotelon kannessa on rengasmaiset kylkiluut. Keksinnön tarkoituksena on lisätä tehokkuutta ja suurinta sallittua pyörimisnopeutta ja vähentää vastusta pyörimis- ja melutasoon. 3 sairas.

Keksintö koskee pumpputekniikkaa, nimittäin kemiallisia horisontaalisia keskipakopumppuja. Yksikön valmistusmenetelmä koostuu esivalmistetun pumppukotelon, akselilla varustetun roottorin ja juoksupyörän sekä voimayksikön valmistamisesta. Pumpun alavaunun kotelo on varustettu laakerituilla. Pumpun virtaavan osan kotelossa on virtaava ontelo, joka riittää sijoittamaan juoksupyörän ja siinä olevan kierukkakeräimen. Siipipyörä on valmistettu monikanavaisena suljettu tyyppi pää- ja kansilevyillä. Päälevyn takana on vesitiiviste, joka on itsenäinen levy ja jossa on siipipyörä ja rengasmainen irrotettava elementti, joka kehystää sitä ääriviivoja pitkin. Vesitiivisteen siipipyörän säde on pienempi kuin pyörän säde. Pyörän päälautasessa on rengasmainen harjanne. Harja muodostaa rengasmaisen kanavan pyörän navan seinän kanssa, joka on yhteydessä vesitiivisteeseen ja päälevyn läpivientireiän läpi pyörän tilavuuden kautta. Pumppu kootaan ja asennetaan pumpun ja käyttölaitteen tukialustalle käyttämällä kytkinpuoliskoja. Sähköpumppuyksikön kokoamisen jälkeen suoritetaan testit. Keksintöryhmän tavoitteena on lisätä resursseja, kestävyyttä, työn luotettavuutta, suojaa pumpattujen aineiden vuotoja ja myrkyllisiä höyryjä vastaan ​​ilmakehään vähentämällä tuotannon työ-, materiaali- ja energiankulutusta. 4 n. ja 21 p.p. f-ly, 7 sairas.

Keksintö koskee pumpputekniikkaa, erityisesti sähköpumppuyksiköitä, jotka on suunniteltu kemiallisesti aggressiivisten nesteiden pumppaamiseen. Laite sisältää sähkömoottorin, keskipakopumpun ja voimakytkimen. Pumppu on valmistettu yksivaiheisesta konsolityypistä, sisältää kotelon, jossa on kotelot rungosta ja virtausosista. Virtaavan osan runko sisältää keräimen rungon, jossa on rengasmainen reunanmuotoinen harja yhdistettynä poistosuuttimeen, takaseinä keräimen rungon konjugoidusta rengasmaisesta harjasta ja reunan muotoinen rengasmainen elementti takaseinässä irrotettava johdinsuojus, jossa on aksiaalinen tulosuutin. Alustan kotelo on varustettu kampikammiolla ja laakerituilla. Avoin juoksupyörä on valmistettu monikanavaisena juoksupyöränä, joka sisältää päälevyn, joka on varustettu navalla varustetulla teräsysteemillä ja ääriviivoja pitkin rengasmaisella harjalla. Harjanteen ulkosäde on yhdenmukainen rengasmaisen reunanmuotoisen harjanteen vastaavan sisäsäteen kanssa. Levyllä on säteittäinen siipijärjestelmä, joka muodostaa siipipyörän. Pumpussa on vesitiiviste, joka on akseliin asennetun ylimääräisen autonomisen levyn muodossa ja joka on varustettu juoksupyörällä, jossa on säteittäiset siivet. Siipipyörän säde on pienempi kuin juoksupyörän säde. Keksinnön tarkoituksena on lisätä suojaa vuotoja vastaan, laitteen kestävyyttä ja luotettavuutta vähentämällä ilman saastumista myrkyllisistä höyryistä. 12 sivua f-ly, 5 dwg

Keksintö koskee pumpputekniikkaa, erityisesti pystysuuntaisten keskipakopumpun lietepumppujen rakenteita. Pumppu sisältää kotelon, roottorin akselilla ja avoimen juoksupyörän. Juoksupyörä sisältää päälevyn, jossa on kaarevat siivet, jotka on erotettu toisistaan ​​kapseleiden välisillä kanavilla. Sisäpinta pumpun kotelon virtausontelo ja juoksupyörän pinnat on peitetty kulutuskestävästä polymeeristä valmistetulla suojakerroksella. Levy ja juoksupyörän siivet on valmistettu yhdistetystä rakenteesta, joka koostuu muotoilevasta, pääasiassa lamellimaisesta kantavasta rungosta ja määritellystä suojakerroksesta. Suojakerros sovellettu molemmin puolin mainituille rungon elementeille, jolloin rungon ja terien vastakkaiset osat voidaan keskinäisesti ankkuroida. Levyn ja terän luuranko on varustettu rei'ityksillä, joilla on tietty suhde kokonaispinta -aloista poikkileikkaus rei'itys ja täyttäminen polymeerisiltoilla ankkuroimalla suojakerrokset toisiinsa kehyksen rei'ittämättömälle alueelle. Levyn tehokehyksen halkaisijan katsotaan olevan pienempi kuin siipipyörän suunniteltu halkaisija vähintään kahdella suojakerroksen ääriviivapaksuudella. Terän rungon korkeuden katsotaan olevan pienempi kuin suunnitellun terän korkeus suojakerroksen alkuperäiseen muodonpaksuuteen nähden. Keksinnön tavoitteena on lisätä resursseja, lietepumpun luotettavuutta ja hiovien nestemäisten aineiden pumppaustehokkuutta. 11 sivua f-ly, 2 dwg.

Keksintö liittyy öljytekniikkaan, ja sitä voidaan käyttää monivaiheisissa keskipakopumpuissa, joissa on korkea kaasupitoisuus. Upotettavan monivaiheisen keskipakopumpun hajotusvaihe sisältää ohjaussiivet. Jälkimmäiseen kuuluu alempi ja ylempi levy, jossa on terät, puoliksi avoin juoksupyörä, joka sisältää terät sisältävän käyttölevyn. Juoksupyörän käyttölevyyn tehdään rengasmainen ura. Uran leveys vaihtelee kahdesta kymmeneen prosenttiin terien suurimmasta ulkohalkaisijasta. Käyttölautasen jokaiseen terään tehdään rengasmainen ura. Ohjaussiiven alalautasen halkaisija on enintään kahdeksankymmentäviisi prosenttia terien ulkohalkaisijasta. Ohjaussiiven sisäänkäynnillä tehdään vähintään yksi rengasmainen leikkaus jokaiseen terään. Keksinnön tarkoituksena on parantaa vaiheen hajotusominaisuuksia ja lisätä sen toiminnan luotettavuutta. 6 cp. f-ly, 7 sairas.

Keksintö koskee keskipakopumppujen alaa

Pumppauslaitteita käytetään usein maataloudessa, teollisuudessa ja yksityiskodeissa. Niiden tarkoitus on liikkua eri tyyppejä nesteitä. Siksi pumppausyksiköillä on monia lajikkeita, joista keskipakopumput ovat erityisellä paikalla.

Tämän laitteen tärkein työelementti on juoksupyörä. Tässä artikkelissa käsitellään yksityiskohtaisesti juoksupyörän käsitettä, tämän laitetta rakenteellinen elementti, sekä sen tyypit.

1 Siipipyörän käsite ja sen rakenne

Pumpun juoksupyörä (juoksupyörä) on pumppauslaitteen tärkein työelementti, joka siirtää moottorista saadun energian. Terien ulko- ja sisähalkaisijat, terien muoto, pyörän leveys voidaan määrittää laskelmilla.

Pumpun siipipyörän päätarkoitus on tuottaa keskipakovoimaa, joka luo painetta, joka asettaa nesteen virtauksen liikkeelle.

Juoksupyörän rakenne sisältää seuraavat pääosat:

• etulevy (johtava);
• taakse (ajettu) levy;
• juoksupyörä, joka koostuu lapojen välissä olevista teristä.

Pumppulaitteiden juoksupyörän siivillä on usein kaarevuus vastakkaiselle puolelle kuin niiden suunta.

1.1 Pumpun siipipyörän toiminnot

Siipipyörän toiminnan periaate: kun työkierto alkaa, neste kerääntyy siipien väliin samanaikaisesti, kun siipipyörä alkaa pyöriä. Pyörimisen vaikutuksesta näkyy keskipakovoima, joka vaikuttaa paineen syntymiseen; sitten neste poistuu siipipyörän keskeltä ja puristuu vähitellen seiniä vasten. Paineenalainen pumpattu väliaine poistetaan ulos poistosuuttimen kautta, kun taas juoksupyörän keskelle muodostuu vähimmäispaine, joka myötävaikuttaa seuraavan juoksupyörän nesteen virtaukseen.

On myös huomattava, että tämä prosessi tapahtuu syklisesti, minkä ansiosta pumppauslaitteiden toiminta on vakaa ja keskeytymätön.

1.2 Tyypit ja erot

Juoksupyörät ovat seuraavan tyyppisiä:

• avata;
• suljettu;
• puoliksi suljettu.

Keskipakopumppua, jossa on avoin juoksupyörä, ei käytännössä käytetä nykyään niiden tehokkuuden vuoksi< 40%. Но на немногих землесосных снарядах давней постройки такие колеса еще эксплуатируются. Но annettu tyyppi Juoksupyörän etuna on myös se, että se on paljon vähemmän altis tukkeutumiselle, ja se voidaan helposti suojata kulumiselta terästyynyillä. Tämän tyyppinen pyörä voidaan myös korjata erittäin helposti.

Puoliksi suljettu tyyppi on levy imupuolen vastakkaisella puolella. Näitä tyyppejä ei käytetä suurissa maakoneissa, mutta niitä käytetään pienissä pumpuissa, joiden tukkeutuminen on kulmakivi.

Yksityiset tyypit antavat suurimman hyötysuhteen, niitä käytetään kaikissa nykyaikaisissa pumppauslaitteissa. Ne ovat erittäin kestäviä, mutta kulumissuoja ja korjaus on paljon vaikeampaa kuin puoliksi suljetut ja avoimet juoksupyörät.

Suljetussa pyörässä on 2-6 roottorin siipiä. Säteittäiset ulkonemat tehdään yleensä levyjen ulkopinnalle. Tai ulkonemat, jotka seuraavat lapaluiden ääriviivoja.

Siipipyörät valmistetaan useimmiten yhtenä kappaleena. Mutta Yhdysvalloissa ne valmistetaan joskus hitsatuista osista. Jos käytetään vaikeasti koneistettavia kovametalliseoksia, siipipyörät valmistetaan joskus irrotettavalla navalla, joka on valmistettu pehmeämmästä materiaalista.

1.3 Yleisimmin käytetyt laskeutumistyypit

Kartiomainen sovitus - mahdollistaa juoksupyörän helpon asennuksen ja irrottamisen pumpun akselilta. Tämän sovituksen haittana on juoksupyörän vähemmän tarkka sijainti suhteessa pumppuyksikön koteloon pitkittäissuunnassa kuin lieriömäinen sovitus. Siipipyörä on asennettu jäykästi akselille, joten se on liikkumaton. Lisäksi kapeneva istuvuus antaa pääsääntöisesti juoksupyörän suuren tyhjennyksen, ja tämä puolestaan ​​vaikuttaa negatiivisesti tiivistepesän pakkaukseen jne.

Lieriömäinen sovitus - Tarjoaa juoksupyörän tarkan asennon akselille. Pyörän kiinnitys akselille suoritetaan yhdellä tai useammalla avaimella. Tätä sovitusta käytetään pyörrepumpuissa ja upotettavissa pyörrepumpuissa. Tällaisen sovituksen haittana on tarve sekä pumpun akselin että sen navan reiän tarkimpaan käsittelyyn.

Kuusikulmainen istuvuus (ristikkäinen) - yleensä sitä käytetään pumppauslaitteet kaivoille. Tämä istuvuus tarjoaa helppo asennus ja siipipyörän irrotus. Se kiinnittää sen tiukasti akseliin sen pyörimisakselilla. Hajottajien pyörien rakoja säädetään erityisten aluslevyjen avulla.

Hex Star Landing - Soveltuu pystysuoraan ja vaakasuoraan monivaiheiseen korkeapaineeseen pumppausyksiköt, jossa juoksupyörät on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Tämä rakenne on monimutkaisin, se vaatii sekä akselin että juoksupyörän korkeimman luokan koneistusta. Se kiinnittää juoksupyörän lujasti akselin pyörimisakselille. Hajottimien rakoja säädetään holkkeilla.

2 Keskipakopumppujen pyörän rikkoutumisen syyt ja oireet

Yleisin syy juoksupyörän rikkoutumiseen on kavitaatio - höyrystyminen ja höyrykuplien ilmaantuminen nesteeseen, mikä johtaa metallien eroosioon, koska kaasu on erittäin kemiallisesti aggressiivinen nestekuplissa.

Tärkeimmät syyt kavitaation ilmaantumiseen:

1. Lämpötila> 60 ° C
2. Pitkä eikä tarpeeksi suuri halkaisija imupää.
3. Löysät imupään liitännät.
4. Imupää likainen.

Rikkoutumisen merkit:

1. Tärinä
2. Särisevä ääni imun aikana.
3. Äänet

Ohje: jos edellä mainitut merkit näkyvät pumpussa, on parempi lopettaa sen käyttö. Koska kavitaatio alentaa laitteen tehokkuutta, sen painetta ja tuottavuutta, pumppuyksikön osat muuttuvat karheiksi ja myöhemmin on korjattava tai ostettava uusi laite.

2.1 Korjaus

Jos laite kieltäytyy edelleen toimimasta, voit korjata sen itse. Sillä se on purettava:

1. Ensimmäinen vaihe on irrottaa puolikytkin erikoisvuokraajan avulla.
2. Seuraava askel on ohjata roottori sivulle, joka tuottaa imua, kunnes se pysähtyy.
3. Merkitse akselinsiirtonuolen sijainti.
4. Pura laakerit, irrota vuoraukset.
5. Työntölaitteella tyhjennyslevy vedetään ulos.
6. Irrota juoksupyörä akselista pakotusruuveilla.

Jos materiaali on terästä, jos pyörä on kulunut, se ensin ohjataan ja sitten hiotaan päälle sorvi... Jos pyörä on erittäin kulunut, se poistetaan, minkä jälkeen uusi hitsataan.

Jos materiaali on valurautaa, jos pyörä on kulunut, tarvittavat paikat kaadetaan kuparilla ja sitten jauhetaan, mutta valurautaiset pyörät yleensä vaihdetaan.

Viimeisessä vaiheessa pumppu asennetaan takaisin seuraavassa järjestyksessä:

1. Pyyhi keskipakopumpun tiedot.
2. Jos on purseita tai murtumia, ne poistetaan.
3. Siipipyörä on asennettu akselille.
4. Vaihda tyhjennyslevy.
5. Asenna pehmeä tiiviste.
6. Kiristä mutterit.
7. Öljytiiviste rullataan sisään.
8. Roottori syötetään kantapäähän purkauslevyn vasteeseen asti.

3 Nykyaikaisten keskipakopumppujen pääominaisuudet

Nykyaikaisten pumppujen parhaat edustajat ovat: uppopumppu B-VT-sarjan Calpeda-oheispyörä, sekä itseimevä pumppuyksikkö 1SVN-80A ja sähköpumppu 1ASVN-80A.

3.1 CALPEDA B-VT -pumppujen tarkoitus

CALPEDA B-VT -pumppuja käytetään puhtaan pumppaamiseen (voit käyttää saastuneita nesteitä puoliksi upotettavat pumput Calpeda VAL tai Calpeda SC) räjähtämättömät nesteet, joissa ei ole hankaavia, suspendoituneita tai voimakkaasti syövyttäviä hiukkasia materiaaleille, joista pumppu on valmistettu.

Pienen koon vuoksi nämä pumput soveltuvat erittäin hyvin asennukseen eri laitteita ja laitteet jäähdytys-, kierto- ja ilmastointijärjestelmiin.

Pumppausyksiköiden CALPEDA B-VT toimintarajoitukset

1. Nesteen lämpötila: vedelle<90 °C, для масла < 150°C.
2. Ympäristön lämpötila< 40°C.
3. Jatkuva käyttötapa.

Itseimevät pumppauslaitteet 1SVN-80A ja 1ASVN-80A. käytetään saastuttamattoman nesteen pumppaamiseen: vesi, alkoholi, dieselpolttoaine, bensiini, kerosiini ja vastaava neutraali neste, jonka viskositeetti on<2⋅10-5 м 2 /с температурой -40 – 50 °Cи плотностью <1000 кг/м 3 .

Pumppuyksiköt 1SVN-80A on valmistettu oikeasta ja vasemmasta pyörimisestä akselin pään puolelta katsottuna. Vasemmanpuoleisessa pyörimislaitteessa akselin käyttöpää sijaitsee imuaukon puolella, akselin liikesuunta on vastapäivään.

Oikeanpuoleisessa pyörimislaitteessa käyttöakselin pää sijaitsee poistoputken puolella, akseli pyörii myötäpäivään. On välttämätöntä, että akselin liikesuunta on sama kuin pumppauslaitteen paine -osassa olevan nuolen suunta (tarkistetaan laitteen käyttölaitteen lyhyellä koekäytöllä).

3.2 Juoksupyörän simulointi FlowVisionissa (video)

2.1. Siipipyörälaite

Kuvio 4 esittää pitkittäisleikkausta (akselin akselia pitkin) keskipakopumpun juoksupyörästä. Pyörän terien väliset kanavat muodostuvat kahdesta muotoilusta kiekosta 1, 2 ja useista teristä 3. Levyä 2 kutsutaan pääksi (johtavaksi) ja se muodostaa yhden kokonaisuuden navan 4 kanssa. pyörä pumpun akselilla 5. Levyä 1 kutsutaan peittäväksi tai anterioriseksi. Se on kiinteä osa pumpun siipiä.

Siipipyörälle on tunnusomaista seuraavat geometriset parametrit: nesteen sisäänmenon D 0 halkaisija juoksupyörään, sisääntulon D 1 ja ulostulon D 2 halkaisijat, akselin d in ja navan halkaisijat d st, navan pituus 1 st, terän leveys sisääntulossa b 1 ja ulostulossa b 2.

d std sisään

l Art

Kuva 4

2.2. Pyörän nestevirtauksen kinematiikka. Nopeuskolmiot

Neste syötetään juoksupyörään aksiaalisesti. Jokainen nesteen hiukkanen liikkuu absoluuttisella nopeudella c.

Kun hiukkaset ovat terien välissä, ne osallistuvat monimutkaiseen liikkeeseen.

Pyörän kanssa pyörivän hiukkasen liikkeelle on tunnusomaista kehän (kannettavan) nopeuden vektori. Tämä nopeus kohdistuu tangentiaalisesti pyörimisympyrään tai kohtisuoraan pyörimissäteeseen nähden.

Hiukkaset liikkuvat myös suhteessa pyörään, ja tälle liikkeelle on ominaista suhteellisen nopeuden vektori, joka on suunnattu tangentiaalisesti terän pintaan. Tämä nopeus luonnehtii nesteen liikettä terään nähden.

Nestehiukkasten absoluuttinen liikenopeus on yhtä suuri kuin kehä- ja suhteellisten nopeuksien vektorien geometrinen summa

c = w + u.

Nämä kolme nopeutta muodostavat nopeuskolmiot, jotka voidaan rakentaa mihin tahansa terien väliseen kanavaan.

Juoksupyörän nestevirtauksen kinematiikan huomioon ottamiseksi on tapana rakentaa nopeuskolmiot terän tulo- ja ulostuloreunoille. Kuvio 5 esittää poikkileikkauksen pumpun siipipyörästä, johon on piirretty nopeuskolmiot siipien välisten kanavien tulo- ja poistoaukoissa.

Kuva 5

Nopeuskolmioissa kulma α on absoluuttisen ja kehänopeuden vektoreiden välinen kulma, β on kehä nopeusvektorin suhteellisen ja käänteisen jatkamisen vektorin välinen kulma. Kulmia β1 ja β2 kutsutaan siipien tulo- ja poistumiskulmiksi.

Nesteen kehänopeus on

u = π 60 Dn,

missä n on juoksupyörän nopeus, rpm.

Nopeuksien projektioita u ja r käytetään myös kuvaamaan nesteen virtausta. Projektio u: lla on absoluuttisen nopeuden projisointi kehänopeuden suuntaan, r - absoluuttisen nopeuden projektio säteen suuntaan (meridiaaninopeus).

On helpompaa rakentaa nopeuskolmiot juoksupyörän ulkopuolelle. Tätä varten valitaan koordinaattijärjestelmä, jossa pystysuunta on sama kuin säteen suunta ja vaakasuora - kehän nopeuden suunnan kanssa. Sitten valitussa koordinaattijärjestelmässä tulo- (a) ja poistumiskolmiot (b) ovat kuvassa 6 esitetyn muotoisia.

Kuva 6

Nopeuskolmioiden avulla voit määrittää nopeuksien arvot ja nopeusennusteet, jotka tarvitaan teoreettisen nestepään laskemiseen ahtimen pyörän ulostulossa.

H т = u2 c2 u g - u1 c1 u.

Tätä lauseketta kutsutaan Euler -yhtälöksi. Todellinen pää määräytyy ilmeen mukaan

H = µ ηg H t,

jossa µ on kerroin, kun otetaan huomioon terien rajallinen määrä, ηg on hydraulinen hyötysuhde. Likimääräisissä laskelmissa µ ≈ 0,9. Tarkempi arvo lasketaan käyttämällä Stodola -kaavaa.

2.3. Siipipyörien tyypit

Siipipyörän rakenne määräytyy nopeuskerroimen n s perusteella, joka on pumppauslaitteiden samankaltaisuuskriteeri ja

n Q n s = 3,65 H 3 4.

Nopeuskertoimen arvosta riippuen siipipyörät on jaettu viiteen päätyyppiin, jotka on esitetty kuvassa 7. Kukin tietyn tyyppinen siipipyörä vastaa tiettyä pyörän muotoa ja suhdetta D 2 / D 0. Pienillä Q ja suurilla H, jotka vastaavat pieniä arvoja n s, pyörillä on kapea virtausontelo ja suurin suhde D 2 / D 0. Kun Q kasvaa ja H pienenee (n s kasvaa), pyörän kapasiteetin täytyy kasvaa ja siksi sen leveys kasvaa. Taulukossa on eri pyörätyyppien nopeussuhteet ja suhteet D 2 / D 0. 3.

Kuva 7

2.4. Yksinkertaistettu menetelmä keskipakopumpun juoksupyörän laskemiseksi

Pumpun suorituskyky, paine imu- ja poistonesteen pinnoille ja pumppuun liitettyjen putkistojen parametrit asetetaan. Tehtävänä on laskea keskipakopumpun juoksupyörä ja laskea sen päägeometriset mitat ja virtausontelon nopeudet. On myös määritettävä suurin imupää, joka varmistaa pumpun kavitaatiovapaan toiminnan.

Laskenta alkaa pumpun suunnittelutyypin valinnalla. Pumpun valitsemiseksi on laskettava sen pää H. Tunnettujen Н: n ja Q: n mukaan käyttämällä luetteloissa tai kirjallisuuslähteissä annettuja yksilöllisiä tai yleisiä ominaisuuksia (esimerkiksi pumppu valitaan. Pumpun akselin pyörimisnopeus n valitaan.

Pumpun siipipyörän suunnittelutyypin määrittämiseksi lasketaan nopeuskerroin n s.

Pumpun kokonaistehokkuus määritetään η = η m η g η o. Mekaaninen hyötysuhde on alueella 0,92-0,96. Nykyaikaisilla pumpuilla η noin on alueella 0,85-0,98 ja η g-välillä 0,8-0,96.

Tehokkuus η about voidaan laskea käyttämällä likimääräistä lauseketta

d in = 3 M (0,2 τ lisäys),

juoksupyörän luut ja pyörän navan halkaisija. Pienempi halkaisija liittyy syöttöön Q ja n suhteella D 1p = 4,25 3 Q n.

Pumpun virrankulutus on yhtä suuri kuin N in = ρ QgH η. Se liittyy akseliin vaikuttavaan vääntömomenttiin suhteella M = 9,6 N in / n. Tässä lausekkeessa mittayksiköt n -

Pumpun akseli altistuu pääasiassa vääntövoimalle momentin M sekä sivuttais- ja keskipakovoimien vuoksi. Kääntöolosuhteiden mukaan akselin halkaisija lasketaan kaavalla

missä τ on vääntöjännitys. Sen arvo voidaan asettaa alueelle

alueella 1,2 · 107 - 2,0 · 107 N / m2.

Napan halkaisija on yhtä suuri kuin d st = (1,2 ÷ 1,4) d in, sen pituus määritetään suhteesta l st = (1 ÷ 1,5) d st.

Pumpun pyörän sisääntulon halkaisija määräytyy annetun mukaan

halkaisija D 0 = D 1p = D 1p + d st (D 02 - d st2) η o.

Tulokulma löytyy sisäänmenonopeuden kolmiosta. Olettaen, että nesteen virtausnopeus juoksupyörään on yhtä suuri kuin siipeen pääsynopeus ja myös säteittäisen sisäänmenon olosuhteissa, ts. c0 = c1 = c1 r, voit määrittää terään tulokulman tangentin

tan β1 = c 1. u 1

Ottaen huomioon hyökkäyskulman i, terän kulma sisäänkäynnillä β 1 l = β 1 + i. Tappiot

juoksupyörän energiat riippuvat iskukulmasta. Taaksepäin taivutetuille terille optimaalinen iskukulma on alueella -3 ÷ + 4o.

Terän leveys sisäänkäynnillä määritetään massasuojalain perusteella

b 1 = πQ µ,

D 1c 1 1

jossa µ 1 on pyörän sisääntulo -osan supistumiskerroin lapojen reunoilla. Likimääräisissä laskelmissa käytetään μ 1 ≈ 0,9.

Kun säteittäinen sisäänmeno terien väliseen kanavaan (c1u = 0), Eulerin yhtälöstä paineelle voidaan saada lauseke kehän nopeudesta pyörän ulostulossa