Santrifüj nasos g'ildiraklarining dizaynini qanday optimallashtirish mumkin

Jan 21, 2026

Agar siz markazdan qochma nasos pervanellarining dizaynini optimallashtirishni istasangiz. Shuning uchun optimallashtirish maqsadini aniqlashtirish kerak: inhalatsiyani yaxshilash uchunmi? Nasosning samaradorligini oshirish kerakmi? Q-H egri chizig‘ining ko‘tarilish amplitudasini sozlang... va keyin uni muayyan ehtiyojlarga qarab optimallashtiring. Santrifüj nasoslarning ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy gidravlik komponent pervanel bo'lib, u bilan mos keladigan volutlar / hidoyat qanotlari kabi oqim qismlariga qo'shimcha ravishda.
Suyuqliklar mexanikasi yarim nazariy va yarim empirik intizom bo'lib, suyuqliklarning haqiqiy oqim holatini va ularning turli tuzilmalar, haroratlar va nasos muhiti ostida nasos ishlashiga ta'sirini aniq simulyatsiya qilishning imkoni yo'qligi kabi aniq loyihalash, simulyatsiya qilish va bashorat qilish mumkin bo'lmagan ko'plab sohalar mavjud. Shuning uchun, ushbu maqola faqat tajriba bilan birgalikda, sifat nuqtai nazaridan, uning assimilyatsiya qilish va gidravlik ish faoliyatini yaxshilash uchun santrifüj nasosning pervanesini qanday optimallashtirishni qisqacha tushuntirishi mumkin. Faqat ma'lumot uchun.

 

1. Nafas olish samaradorligini oshirish

Pervanel pichoqlari uchun egilishning ikki turi mavjud: oldinga egilish va orqaga egilish. Quvvatni maksimal darajada oshirish, suyuqlikka yuqori aylanish kuchini berish va oqimning ajralishini oldini olish samaradorligi tufayli markazdan qochma nasoslar odatda orqa kavisli pichoq pervanellarini ishlatadi.
Nasos tanasi uchun kavitatsiya harakati va nasosning assimilyatsiya qilish ko'rsatkichi ko'p jihatdan pervanel kirishining geometrik shakli va maydoniga ta'sir qiladi. Pervanelning kirish qismidagi ko'plab geometrik omillar kavitatsiyaga ta'sir qilishi mumkin, masalan, kirish va uya diametri, pichoqning kirish burchagi va yuqori oqim oqimining tushish burchagi, pichoq soni va qalinligi, pichoqning bo'yinbog'ining maydoni, sirt pürüzlülüğü, pichoqning oldingi qirrasi profili va boshqalar. Bundan tashqari, bu, shuningdek, pervanelning tashqi diametriga yoki nasos yo'riqnomalari va yo'riqnomalari orasidagi bo'shliqqa bog'liq. volutlar (volut nasoslari uchun).

1) Pervanelning kirish diametri/kirish maydoni

Santrifüj nasoslarning assimilyatsiya qilish xususiyatlarini yaxshilash uchun dizaynerlar odatda pervanelning kirish diametrini oshirish orqali erishadilar. Bugungi kunda ushbu dizayn usuli santrifüj nasoslarning muhandislik dizaynida hali ham qo'llanilmoqda.
Mil diametri bir xil bo'lsa va pervanelning og'iz halqasidagi diametrli bo'shliq bir xil bo'lsa, assimilyatsiya ishlashi qanchalik yaxshi bo'lsa (pervanelning kirish maydoni qanchalik katta bo'lsa, assimilyatsiya tezligining qiymati shunchalik yuqori bo'ladi), pervanelning og'zi halqasidagi bo'shliq maydoni qanchalik katta bo'lsa, bu oqish miqdori kattaroq va nasos samaradorligi pastroq bo'ladi.
Biroq, pervanelning kirish diametrini oshirish orqali assimilyatsiya samaradorligini oshirish usuli uchun quyidagilarga alohida e'tibor berilishi kerak:
Assimilyatsiya tezligining tegishli standartlar va spetsifikatsiyalarda ko'rsatilgan qiymatlardan sezilarli darajada oshishiga yo'l qo'yilmaydi, aks holda bu nasosning tor barqaror ishlash diapazoniga olib keladi.

2) Pichoqning oldingi qirrasi shakli

Etakchi pichoq qalinligining mexanik va ishlab chiqarish cheklovlarini qondirish, parabolik profilni qabul qilish pervanelning assimilyatsiya qilish ishini yaxshilashi mumkin. Elliptik konturning assimilyatsiya qilish ko'rsatkichi ikkinchi o'rinda turadi va bu shakl oldingi qirra uchun standart kontur tanlovidir, chunki u pichoqning etakchi qirrasi qalinligining mexanik va ishlab chiqarish cheklovlariga osongina javob berishi mumkin.

 

3) Pervanel qopqoq plitasining kirish qismining egrilik radiusi

Burilish nuqtasida pervanelning kirish qismidagi suyuqlik oqimiga ta'sir qiluvchi markazdan qochma kuchi tufayli oldingi qopqoq plitasi yaqinida bosim past va oqim tezligi yuqori bo'ladi, bu esa pervanelning kirish qismida tezlikning notekis taqsimlanishiga olib keladi. Qopqoq plitasining kirish qismining egrilik radiusini mos ravishda oshirish old paneldagi mutlaq tezlikni (pichoq kirishidan bir oz oldinda) kamaytirish va tezlikni taqsimlashning bir xilligini yaxshilash, nasosning kirish qismidagi bosimning pasayishini kamaytirish, shu bilan NPSHRni kamaytirish va nasosning ish faoliyatini yaxshilash uchun foydalidir.

4) Pichoqning kirish chetining joylashishi va kirish qismining shakli

Pichoqning kirish qirrasi supurilgan orqa pichoqning kirish chetidan (kirish qirrasi bir xil o'qda emas va tashqi qirrasi ma'lum bir burchak bilan orqaga siljigan) foydalanib, assimilyatsiya portiga lateral ravishda cho'ziladi, bu esa uya tomonidagi suyuqlik oqimiga pichoqning harakatini oldindan qabul qilish va bosimni oshirish imkonini beradi.
Pichoqning kirish qirrasi oldinga cho'ziladi va egilib, har bir nuqtada turli aylana tezligini keltirib chiqaradi. Odatda, eksenel tezlik kirish qirrasi bo'ylab taxminan bir xil taqsimlanadi, natijada kirish chetidagi har bir nuqtada turli nisbiy oqim burchaklari paydo bo'ladi. Ushbu oqim holatini qondirish va zarba yo'qotishlarini kamaytirish uchun pichoqning kirish qismi fazoviy ravishda burilgan shaklga ega bo'lishi kerak, shuning uchun ko'plab past tezlikli pervane pichoqlari kirish qismlari ham o'ralgan pichoqlar shaklida qilingan.

5) Pichoqning kirish burchagi

Dizayn sharti pichoqlarning kirish burchagini oshirish, pichoqlarning kirish qismidagi egilishni kamaytirish, pichoqlarning siljishini kamaytirish, pichoqlarning kirish oqimi maydonini oshirish va shu bilan assimilyatsiya ish faoliyatini yaxshilash uchun biroz kattaroq musbat hujum burchagini qabul qiladi. Shu bilan birga, transport yo'qotishlarini kamaytirish uchun yuqori trafik ostida ish muhitini yaxshilaydi. Biroq, hujum burchagi juda katta bo'lmasligi kerak, aks holda bu samaradorlikka ta'sir qiladi.

6) Pichoqning kirish qalinligi va silliqligi

Pichoq kirishining qalinligini mos ravishda kamaytiring va uni tekislangan shaklga yaqinroq qilish uchun yumaloqlang. Pichoq qalinligini kamaytirish nafaqat pervanelning assimilyatsiya kanali maydonini kengaytiradi, oqim tezligini pasaytiradi va bosimni oshiradi (pichoq kirishining shakli bosimning pasayishiga juda sezgir), balki pervanel va pichoq kirishining sirt silliqligini yaxshilaydi, qarshilik yo'qotishlarini kamaytiradi. Ushbu chora-tadbirlar nasosning assimilyatsiya qilish qobiliyatini yaxshilash uchun foydalidir.

7) Balans teshigi

Pervaneldagi muvozanat teshigi qochqin tufayli pervanega kiradigan asosiy oqimga ma'lum bir halokatli ta'sir ko'rsatadi (muvozanat teshigining maydoni qochqinning oqim tezligini kamaytirish va shu bilan asosiy oqimga ta'sirini minimallashtirish uchun muhr bo'shlig'i maydonidan 5 baravar kam bo'lmasligi kerak). Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, pervanelda muvozanat teshigi ochilganda, pervanel orqasidagi vorteks intensivligi pasayadi va ba'zi vortekslar hatto yo'qolishi mumkin, bu nasosning assimilyatsiya qilish ishini yaxshilaydi.

8) Pervanelning chiqish diametri

Pervanel diametrining kichik pasayishi NPSHRni biroz oshiradi. Ammo diametri 5% dan 10% gacha kamayganda, NPSHR sezilarli darajada oshadi, chunki pichoq uzunligining qisqarishi o'ziga xos pichoq yuklarini oshiradi va shu bilan pervanelning kirish qismidagi tezlikni taqsimlashga ta'sir qiladi.

Eslatmalar:

1) Shlangi ish faoliyatini yaxshilash uchun pervanelning kirish maydonini oshirish usulini qo'llashdan qochishga harakat qiling va assimilyatsiya tezligini keskin oshirib yubormang, aks holda kirish oqimini keltirib chiqarish va nasosning beqaror ish maydonini kengaytirish oson.
2) Pichoq kanali sindromi kavitatsiyasining paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik kerak. Ushbu turdagi kavitatsiya shikastlanishiga yo'naltiruvchi qanotlar (yo'naltiruvchi qanotli nasoslar uchun) yoki volutlar (volyutli nasoslar uchun) va pervanel pichoqlarining tashqi diametri orasidagi kichik bo'shliq sabab bo'ladi. Suyuqlik kichik kanaldan oqib o'tganda, suyuqlik tezligining oshishi suyuqlik bosimining pasayishiga, mahalliy bug'lanishga va pufakchalarning paydo bo'lishiga olib keladi, keyin esa yuqori bosimlarda yorilib, kavitatsiyaga olib keladi.

 

2. Shlangi ish faoliyatini yaxshilash

Nasoslarning gidravlik ishlashiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud va pervanellarning gidravlik samaradorligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar turli xil yo'qotishlardir. Xususan, quyidagilar mavjud:
 

1) Barglar soni

Santrifüj nasoslar uchun pichoqlar sonini ko'paytirish odatda suyuqlik oqimini yaxshilashi va nasos boshini mos ravishda oshirishi mumkin. Biroq, pichoqlar sonini ko'paytirish kanalning oqim maydonini kamaytiradi, bu esa oqim tezligining oshishiga va pichoqlarning ishqalanish yo'qolishiga olib keladi.

 

 

Shu sababli, pichoqlar sonining haddan tashqari ko'payishi nafaqat samaradorlikni pasaytiradi va pervanelning kavitatsiya ishini yomonlashtiradi, balki nasosning ishlash egri chizig'ida tepalikka ham olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, pichoqlar sonining ko'payishi boshning xarakteristikasi egri chizig'ining (nominal nuqtadan) kritik o'lik nuqtaga ko'tarilish tendentsiyasini tekislaydi; Aksincha, pichoqlar sonining kamayishi bilan boshning xarakteristikasi egri chiziqliroq bo'ladi. Odatda, ko'p sonli pichoqli santrifüj nasosli pervanellar uchun 5-7 pichoq tanlanadi.
 

2) uzun va qisqa barglar

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, nasos pervanelidagi qisqa va uzun pichoqlarning har qanday kombinatsiyasi nasos samaradorligini oshirish uchun foydali bo'ladi, chunki u pervanelning kirish qismi yaqinida tezlikning notekis taqsimlanishi natijasida paydo bo'ladigan uyg'onish oqimining rivojlanishini samarali oldini oladi.
 

3) o'ralgan pichoqlar

Tajribalar shuni ko'rsatdiki, o'ralgan pichoqli nasoslar egri pichoqli nasoslarga nisbatan dizayn ish nuqtasi yaqinida va yuqori oqim joylarida yuqori samaradorlikka ega. Shu bilan birga, o'ralgan pichoqli nasoslar kritik nuqtada kavisli pichoqlarga qaraganda yuqori boshga ega (bu kritik nuqtada boshning xarakteristikasi egri chizig'ining yuqoriga ko'tarilish tendentsiyasini o'zgartirishi mumkin, ayniqsa past o'ziga xos tezlikli markazdan qochma nasoslar uchun, ular dumg'azalarni samarali ravishda yaxshilashi / yo'q qilishi mumkin).

4) Pervanelning chiqish diametri

API 610 standarti nasoslarning maksimal pervanel diametriga erishishiga imkon bermaydi va nasosning kerakli ishlashini qondirish uchun pervanelni kesishni talab qiladi. Nasosi tanlovi juda katta bo'lsa, pervanelni kesish hosil bo'lgan bosim va oqimni kamaytirishning nisbatan iqtisodiy va samarali usuli hisoblanadi. Kerakli ish sharoitlarini qondirish uchun pervanelni kesish gaz kelebekli valfni ishlatishdan ko'ra samaraliroq bo'lsa-da, uning samaradorligi odatda to'liq o'lchamdagi pervanelga qaraganda pastroq- bo'ladi, chunki pervanel qanotlari qisqaradi va pervanel pichoqlari va nasos korpusi orasidagi bo'shliq ortadi.
Radial oqim pervanellari uchun ularning diametri maksimal dizayn diametrining 70% dan ko'prog'iga kamaytirilmasligi kerak. Nasos pervanesi diametrining qisqarishi, shuningdek, chiqish kanalining kengligi, pichoqning chiqish burchagi va pichoq uzunligini o'zgartiradi. Pervanel diametri maksimal diametrdan qanchalik kamaysa, pervanelning kesilishi bilan nasosning samaradorligi shunchalik kamayadi va eng yuqori samaradorlik nuqtasi pastroq oqim tezligiga o'tadi.

3. Boshqa parametrlarning nasosning ishlashiga ta'siri

 

1) Pervanelning pichoq kengligi

Pichoq kengligi oshishi bilan suyuqlik bosimi pasayadi, shuning uchun pervanel pichog'i kengligi ortishi bilan bosh kamayadi; Pichoq kengligining optimal samaradorlik nuqtasining samaradorligiga ta'siri odatda ahamiyatli emas (pichoq kengligi ortishi bilan optimal samaradorlik nuqtasining samaradorligi biroz oshishi mumkin), lekin yuqori -samaradorlik zonasi pichoq kengligi pasayganda pastroq oqim tezligiga o'tadi. Samaradorlikning ta'siri kattaroq hajmli oqim tezligida sezilarli bo'ladi, boshqacha qilib aytganda, pichoq kengligi oshgani sayin, samaradorlik egri optimal samaradorlik nuqtasining o'ng tomoniga tez pasayadi.
 

2) Pervanelning chiqish pichog'ining burchagi

Chiqish pichog'i burchagi qanchalik katta bo'lsa, ma'lum bir tezlikda bosh qanchalik baland bo'lsa, lekin past samaradorlik va aşınma ko'rsatkichlari uchun. Pastki chiqish pichog'i burchagi samaradorlikni va pichoq uzunligini oshiradi, lekin boshni qisqartirish xarajatida. Shuning uchun eksport pichog'i burchagi odatda ushbu omillarning muvozanatiga erishish uchun optimallashtirilishi kerak. Pichoqning chiqish burchagi ortishi bilan bosh kattalashadi, bu chiqish pichoqning kattalashgan burchagiga nisbatan chiqish kesma -o'lchamining oshishi bilan izohlanadi, natijada pichoqlar orasidagi oqim kanalida suyuqlik bosimining pasayishi kamayadi.

 

 

Tadqiqot shuni ko'rsatadiki, maksimal samaradorlik qiymati chiqish pichog'i burchagi ortishi bilan kamayadi. Chiqish pichog'i burchagi kichik bo'lsa, eng yuqori samaradorlik nuqtasining o'ng tomonidagi nasosning samaradorligi tezda pasayadi.

3) Pervanelning chiqadigan ajratgich pichog'i

Pervanelning chiqish tomoniga ajratuvchi pichoqlarni qo'shish nasosning boshini va gidravlik samaradorligini oshiradi va splitter pichoqlari uzunligi oshgani sayin bosh va samaradorlikning oshishi katta bo'ladi. Splitter pichoqlarining uzunligi, odatda, pervanelning o'lchamiga, pichoqlar shakliga va pichoqlar soniga qarab, asl pichoq uzunligidan 0,5 baravar oshmaydi.

4) Pervanel pichog'ining chiqish chetini kesish

Pervanelning chiqish qanotlarining orqa qismini silliqlash pervanel chiqishining oqim kanali maydonini kengaytiradi va shu bilan pervanelning oqim tezligini oshiradi. Chiqish kanalining maydoni kengayganligi sababli, bosh ham ortadi va nasosning optimal samaradorligi nuqtasi yuqori oqim tomoniga o'tadi.