本発明は、次の分野に関する。 遠心ポンプ。 遠心ポンプのインペラには、異なる入口角 β l1 を持つ少なくとも 2 つのブレードが含まれています。 すべてのインペラブレードは一定の外側ピッチ α で配置され、同じ出口角度 β l2 を持ちます。 特定の場合において、各ブレードは、インペラの中心に対して対称的に位置する、同じ進入角β l1 を有するブレードに対応する。 インペラは、異なる進入角β l1 を有する３対のブレードを含むことができる。 ポンプ効率の向上は、計算値と異なる流量値の範囲で達成されます。 4 給料 ちと、3人病気。

本発明は、遠心ポンプの分野に関し、特にその羽根車の設計に関し、熱供給および給水システムにおけるポンプの効率を改善するために使用することができる。

ポンプインペラのブレードシステムは、油圧損失を低減する条件に基づいてポンプ流量の設計値に合わせてプロファイルされます。 油圧損失を最小限に抑えることで、ポンプ効率を最大限に高めることができます。 最適モードその仕事は計算された送り値に対応します。

遠心ポンプのインペラのブレード システムのプロファイリングに関する主な原理は、次の出版物に記載されています。 AIZENSTEIN 石油産業用遠心ポンプ。 - M.: State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining Fuel Literature、1957 年。ただし、指定された供給源に従って設計されたインペラは、最小限の油圧損失を保証します。 ポンプ効率が高く、計算されたポンプ流量値に近い狭い領域でのみ発生します。

遠心ポンプのブレード システムを構築する方法論は、次の研究者によって開発されました。 機械 遠心ポンプの羽根車の流れ部分のプロファイリング。 - M.: レーニンエネルギー研究所モスクワ勲章、1976 年。この出版物には、ブレード システムのすべてのパラメータを計算するための方法論が詳細に記載されていますが、そのようなインペラを備えたポンプも示されています。 高効率最適モードまたはそれに近いモードで動作している場合のみ。

したがって、従来技術から知られているインペラでは、計算された流量とは著しく異なる流量でポンプを効率的に使用することができない。

しかし、実際の状況では、特に熱供給および給水システムでは、ポンプは時間のかなりの部分で、最適モードとは異なるモード (たとえば、計算値よりも小さい流量値) で動作します。 このような条件下では、ポンプの効率が大幅に低下します。 ポンプは宣言された流量範囲全体にわたって安定した動作を保証する必要があるため、メーカーは計算された流量値をその最大値に近づけて設定することに注意してください。 したがって、ポンプの最適な動作モードは必ずしも動作モードに対応するとは限らず、ポンプの時間加重平均効率は計算された効率よりも大幅に低くなる可能性があります。

本発明の目的は、計算された流量値とは異なるポンプ流量値の範囲でポンプの効率を高めることである。

この問題を解決するために、異なる入口角度を有する少なくとも２つのブレードを含む遠心ポンプインペラが提案されている。 すべてのブレードの出口角度を同じにすることができます。 すべてのブレードを一定の外側ピッチで配置できます。 各ブレードは、インペラの中心に対して対称的に配置され、同じ進入角を有する対応するブレードを有し、これらのブレードは対を形成することができる。 インペラは、異なる進入角度を備えた 3 対のブレードを含む場合があります。

本発明を使用すると、次の技術的結果が達成されます。

計算されたポンプ流量値と異なるポンプ流量値の範囲でポンプ効率を向上させる。

ポンプの時間加重平均効率を向上させます。

本発明の説明は、以下の図を参照して説明される。

図 1 - 元のインペラ。

図2 - 近代化されたインペラ。

図 3 - オリジナルおよび最新のホイールの流量に対するポンプ効率の依存性。

図 1 に示すインペラのブレードには、 作業面、図では線Ｌで表され、さらにブレードの外側線として指定される。 ブレード１の入口端は、直径Ｄ１を有する入口円上に位置する。 ブレード２の出口端は、通常、インペラの外径と一致する直径Ｄ２を有する出口円上に位置する。 ブレードの後縁間の角度α（以下、外側ピッチと呼ぶ）は、すべてのブレードで同じである。

入口円との交差点におけるブレードの外側の線の接線と、示された点における入口円の接線は、入口角β 1l を形成します。 ブレードの出口円との交点におけるブレードの外側の線の接線と、示された点における出口円の接線は、出口角β 2l を形成する。

パラメータ D1、D2、β 1l および β 2l の値は、ポンプ効率の最大化と設計上の制約を考慮して、計算されたポンプ流量に対して決定され、すべてのブレードで同じです。 それ以来、A.N. による上記の作品に示されているように、 機械、入口角度と出口角度の嵌合を滑らかな曲線で実現できます。 フリーフォームの場合、これらのパラメータがインペラブレードの形状と位置を決定すると仮定できます。 このようなインペラのすべてのブレード（以下、元のブレードと呼ぶ）は同一である。

異なるポンプ流量に合わせて設計されたインペラのブレードは異なる入口角度と出口角度を持ち、流量が低くなると入口角度と出口角度は減少し、流量が高くなるとそれに応じて増加します。

研究によると、元のブレードの一部を異なる進入角度を持つブレードと交換すると、追加されたブレードが設計された流量範囲でポンプ効率が向上することがわかっています。 この場合、交換用ブレードの出口角度を元のブレードの出口角度と同じに保つことをお勧めします。 設計上の制約を考慮して設定された交換用ブレードの入口円と出口円の直径も、元のブレードに対して決定されたこれらのパラメータの対応する値と等しく保たれます。 外側のピッチはすべてのブレードで一定のままであり、その値は変わりません。

インペラのこのような最新化を実行すると、元のブレードが設計された最適な動作モードでのポンプの効率が低下すると予想されます。 ただし、この地域のポンプ効率の向上 低い値流量は最適モード領域での低下を超え、より高い時間加重平均ポンプ効率を得ることが可能になります。

図 2 は、3 対のブレードを備えた最新のインペラを示しています。 各ペアは、インペラの中心に対して対称に配置されたブレードによって形成され、各ペアのブレードは同じ進入角を持ちますが、ブレードの進入角は、 さまざまなカップル、 異なっています。 このホイールが示しているのは、 最高の結果しかしながら、これは本発明の特殊なケースである。

図 3 は、元のホイールとアップグレードされたホイールの動作モードに対するポンプ効率の依存性を示しています。 最新のインペラを使用すると、低流量領域でのポンプ効率が 4.5% に向上しますが、最適モードではわずかに低下します。これは、記載された技術的結果が達成されたことを裏付けます。

異なる入口角度を有する少なくとも２つのブレードを含むことを特徴とする遠心ポンプのインペラ。

全てのブレードが同じ出口角度を有することを特徴とする、請求項１に記載のインペラ。

全ての羽根が一定の外周ピッチで配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインペラ。

【請求項4】 各羽根は、羽根車の中心に対して対称に位置する同じ進入角の羽根に対応し、これらの羽根が対をなしていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の羽根車。

異なる進入角度を有する３対のブレードを含むことを特徴とする、請求項４に記載のインペラ。

類似の特許:

本発明は、複数のチャネルを含む遠心ポンプであって、その少なくとも１つの要素が、不等高さのブレードまたはパドルによって少なくとも部分的に形成された１つまたは複数の非軸対称チャネル輪郭を有する遠心ポンプ、およびそのようなポンプを製造および使用する方法に関する。但し、本発明は、いわゆる地表流体輸送サービスを含むがこれに限定されない任意の用途向けに設計されたポンプに適用可能である。

本発明は、水力工学、主に石油産業に関するものであり、井戸からの機械的不純物の広範囲の変化を伴う地層流体、水、その他の液体媒体の生産に使用できます。

本発明は、ポンプ工学に関し、特に、片側軸方向入口を備えた軸方向－半径方向トンネルインペラを備えた遠心式ポンプに関する。 遠心ポンプは、ハウジングの中央部に延びる入口パイプを備えたハウジングを備えている。 ハウジングの中央部は圧力管に入ります。 ハウジング中央部にトンネル型羽根車を設置。 ホイールの前部環状ディスクには環状チャネルがあります。 圧力管入口手前のハウジング中央部の内壁に段差がございます。 の上 内部インレットパイプの側面に取り付けられるハウジングカバーには環状のカラーが付いています。 本発明は、効率と最大許容回転速度を向上させ、抗力と騒音レベルを低減することを目的としている。 3 病気。

本発明は、ポンプ工学、すなわち化学用水平遠心電動ポンプユニットに関する。 ユニットの製造方法は、既製のポンプケーシング、シャフトとインペラを備えたローター、およびパワーユニットを作成することで構成されます。 ポンプシャーシハウジングにはベアリングサポートが装備されています。 ポンプの流れ部分の本体には、インペラとスパイラルコレクタを収容するのに十分な流れキャビティが作られています。 インペラはマルチパスインペラの形式で作られています 密閉型メインディスクとカバーディスク付き。 メインディスクの背後には、インペラと輪郭に沿ってそれを囲む取り外し可能な環状要素を備えた自律ディスクの形のウォーターシールがあります。 油圧シールインペラの半径はホイールの半径よりも小さいです。 ホイールのメインディスクには環状の突条が設けられています。 リッジはホイールハブの壁と環状のチャネルを形成し、油圧シールに接続され、 貫通穴メインディスクにホイールのボリュームを直接入力します。 ポンプは、パワーカップリングの半分を使用してポンプと駆動サポートプラットフォームに組み立てられ、設置されます。 電動ポンプユニットを組み立てた後、テストを行います。 これらの発明群は、生産の労力、材料、エネルギー強度を削減し、耐用年数、耐久性、動作の信頼性を向上させ、汲み上げ媒体や有毒ガスの大気中への漏洩に対する保護を向上させることを目的としています。 4n. そして21の給料 ちと、7人病気です。

本発明は、ポンプ工学、すなわち、化学的に攻撃的な液体を圧送するように設計された電動ポンプユニットに関する。 ユニットには電気モーター、遠心ポンプ、パワークラッチが含まれています。 ポンプは単段カンチレバー タイプで、シャーシとフロー部品を備えたハウジングが含まれています。 流れ部ハウジングは、圧力パイプと組み合わされた環状の棚状リッジを備えたコレクタ本体と、コレクタ本体の嵌合環状リッジおよび後壁の棚状環状要素からなる後壁と、軸方向のインレットパイプを備えた取り外し可能なインレットカバー。 シャーシハウジングにはクランクケースとベアリングサポートが装備されています。 作業輪 オープンタイプマルチパスインペラの形で作られ、ハブと輪郭に沿った環状リッジを備えたブレードシステムを備えたメインディスクが含まれます。 隆起部は、環状棚状隆起部の対応する内側半径と一致する外側半径で作られている。 ディスクには、インペラを形成する放射状ブレードのシステムが装備されています。 ポンプには、シャフトに取り付けられた追加の自律ディスクの形をした油圧シールがあり、放射状ブレードのシステムを備えたインペラが装備されています。 インペラの半径はインペラの半径よりも小さくされています。 本発明は、漏れに対する保護、ユニットの耐久性と信頼性を高め、有毒ガスによる大気汚染を軽減することを目的としています。 12 給料 ちと、5 病気です。

本発明はポンプ工学、すなわち垂直型遠心パルプポンプの設計に関する。 ポンプには、ハウジング、シャフト付きのローター、および開いたインペラが含まれています。 インペラには、ブレード間チャネルによって分離された湾曲ブレード システムを備えたメイン ディスクが含まれています。 ポンプハウジングの流れキャビティの内面とインペラの表面は、ポリマー耐摩耗性材料の保護層で覆われています。 インペラのディスクとブレードが作られています 組み合わせたデザイン、主にプレートタイプの耐力フレームと指定された保護層で構成される型枠構築物。 保護層前述のフレーム要素の両側に適用され、フレームとブレードの反対側のセクションを相互にペアごとに自己固定する可能性があります。 ディスクとブレードのフレームには、総面積に対して一定の割合で穴が開けられています。 断面穴とそれを埋めるポリマーブリッジが、保護層をフレームの穴のない領域に相互に固定します。 直径 パワーフレームディスクは、インペラの設計直径よりも、保護層の元の輪郭厚さのうちの少なくとも 2 つ分小さいとみなされます。 ブレードフレームの高さは、保護層の初期輪郭厚さだけブレードの設計高さよりも低くなります。 本発明は、資源、パルプポンプの動作の信頼性、および研磨性液体媒体の圧送効率を増大させることを目的とする。 11 給料 ちと、2人病気。

本発明は石油工学に関するものであり、多段遠心分離に使用できます。 水中ポンプ～から地層流体を汲み出すため 高いコンテンツガス。 水中多段遠心ポンプの分散ステージにはガイドベーンが含まれています。 後者には、ブレード付きの下部ディスクと上部ディスク、ブレード付きの駆動ディスクを含むセミオープン インペラが含まれます。 インペラの駆動ディスクには貫通環状溝が作られています。 溝の幅はブレードの最大外径の 2 ～ 10 パーセントの範囲です。 ドライブディスクの各ブレードには環状の溝が作られています。 ガイドベーンの下部ディスクの直径は、ブレードの外径の 85% を超えません。 ガイドベーンの入口では、各ブレードに少なくとも 1 つの環状の切り欠きが作られています。 本発明は、ステージの分散特性を改善し、その動作の信頼性を高めることを目的としている。 6 給料 ちと、7人病気です。

本発明は、遠心ポンプの分野に関する。

遠心ポンプが日常生活や産業で広く使用されているのは、その高い性能によるものです。 性能特性そしてデザインのシンプルさ。 のために 正しい選択設置では、遠心ポンプの設計と主なタイプを見てみましょう。

シャフト上のユニットのスパイラルハウジングには、インペラ (または複数のインペラ) があります。 多段ポンプ）。 フロントディスクとリアディスク（またはリアのみ）で構成され、その間にブレードがあります。

汲み上げられた液体はサクション（受入）パイプを介してホイール中央部に供給されます。 シャフトは電気モーターによって駆動されます。 遠心力により、水は羽根車の中心から外周に向かって押し出されます。 これにより、ホイールの中心に希薄なスペース、つまり領域が作成されます。 低圧。 これにより、新しい水の流入が促進されます。

インペラの周囲ではその逆です。水は圧力を受けて、排出（排出）パイプを通ってパイプラインに流出する傾向があります。

渦巻ポンプの種類

1. インペラ数別(段階) 遠心力のものは区別されます。
   • シングルステージ – 1 つの作業ステージ (ホイール) を備えたモデル。
   • マルチステージ - シャフト上に複数のホイールが付いています。

1. インペラーディスクの数による:
   • フロントディスクとリアディスク付き - 低圧ネットワークまたは濃厚な液体の圧送に使用されます。
   • リアディスクのみ。

1. :
   • 水平;
   • 垂直。

1. 発生する水圧の量に基づいて遠心ポンプは次のとおりです。
   • 低圧 (最大 0.2 MPa)。
   • 中圧 (0.2 ～ 0.6 MPa)。
   • 高圧（圧力0.6MPaから）。

1. 吸込管の数と位置に応じて:
   • 一方向吸引付き。
   • 両面吸着付き。

1. 設置の回転速度に応じて:
   • 高速 (高速) - これらのモデルでは、インペラはスリーブ上にあります。
   • 通常の走行。
   • 低速で移動。

1. 液体除去方法による:
   • スパイラル出口を備えたモデル - 水塊がブレードの周囲から直接排出されます。
   • ブレード付き出口付き - 液体はブレード付きのガイドベーンを通って排出されます。

1. その目的に応じて:
   • 下水道;
   • 配管など

1. 駆動モーターへの取り付け方法に応じて:
   • プーリードライブまたはギアボックスを使用する。
   • カップリングを使用して。

1. 運用時の設置場所による:
   • 地表（外部）ポンプ - 動作中、それらは地表と貯水池内に配置されます（ 汚水溜め、ピットなど）取水ホースが下がっている。
   • 水中遠心モデル - このような装置は、汲み上げられた液体に浸漬されるように設計されています。

遠心ポンプの羽根車の種類

インペラは遠心ポンプの重要な部品の 1 つです。 ユニットの出力と使用場所に応じて、次のように異なります。

1. 材料によると:
   • 非攻撃的な環境で動作するホイールの製造には、鋳鉄、鋼、銅が使用されます。
   • セラミックおよび類似の材料 – ポンプが化学的に活性な環境で動作する場合。

1. 製法によって:
   • リベット留め（低出力ポンプに使用）。
   • キャスト;
   • スタンプ付き。

1. 刃の形状に合わせて:
   • 真っ直ぐな刃を備えたもの。
   • インペラの回転方向と反対の方向に湾曲している。
   • インペラの回転方向に湾曲しています。

ブレードの形状は、ユニットによって生成される水圧に影響します。

作動シャフト

これは、動作中に最も損傷を受けやすい設置部分です。 正確なバランスと調整が必要です。 シャフトの素材:

• 鍛造鋼。
• 合金鋼（負荷が増加した状態で動作する設備用）。
• ステンレス鋼 (攻撃的な環境での使用向け)。

シャフトの種類:

• ハード (通常の動作モードの場合);
• 柔軟（高速対応）。
• 駆動モーターのシャフトに接続されています（ 家庭用モデルパンプス）。

遠心ポンプの動作原理と遠心ポンプの設計は、どのタイプのユニットでも同じです。 これは、作動機構からの機械エネルギーの伝達による、汲み上げられた液体の流れに対する回転ブレードの力の効果に基づいています。 設備の種類の違いは、その出力、生成される水圧、および設計にあります。

ポンプインペラ。 インペラの材質と設計。

ポンプ部品の主役はインペラです。 遠心ポンプのインペラは最も重要な設計要素です。 その主な目的は、回転シャフトから流体にエネルギーを伝達することです。

フロー部 遠心ポンプの羽根車流体力学計算によって決定されます。 ポンプインペラは、大きな流れ反力、遠心力を受け、シャフトに締まりばめが行われている場合には着地位置での力を受けます。

ポンプ羽根車は、羽根車の周囲に配置された一連のブレードです。 これらの羽根は、水路と反対の方向に湾曲した板である。 インペラの位置、形状、方向によってポンプの性能特性が決まります。 これらのパラメータはすべてポンプの設計段階で計算によって決定されます。

遠心ポンプのインペラとインペラは、ポンプ設計の最も重要な要素の 1 つです。

動作原理

ポンプが動作すると、ホイールによって遠心力が発生し、文字通り液体がポンプの作動室からパイプラインに押し出されます。

動作原理をさらに詳しく考えると、サイクルは次のようになります。
1 サイクルの開始時に、ポンプの作動チャンバーは液体 (圧送媒体) で満たされます。
2 電動機が始動してポンプシャフトが回転し始めると、シャフトに取り付けられたインペラが回転し始めます。
3 遠心力の発生により、作業キャビティから圧力が発生します。
4 遠心力の影響で、液体はホイールの中心からチャンバーの壁に移動します。
5 圧力が上昇すると、液体がパイプラインの排出チャネルに押し込まれます。
6 ポンプインペラの中心では圧力が低下し、液体の新しい部分が作動チャンバーに吸引されやすくなります。

このタイプの遠心羽根車は水上ポンプの設計で広く使用されており、 ヒートポンプそして増圧ポンプ。

インペラの種類

意図的に ポンプインペラカバーディスク付きの密閉型、開放型、双方向エントリーホイール付きのものがあります。

オープンインペラ

オープンホイールの大部分は鋳造です。 インペラは精密鋳造法により特殊な形状に鋳造されています。 この場合、ホイールはフローパーツで取得されます。 高精度そして表面の清潔さ。

オープンタイプのインペラは、汚染された液体や濃厚な液体を汲み上げるために使用されます。 このようなホイールの設計には次のような利点があります。
長期操作と 上級耐摩耗性
効果的にクリアする能力 いろいろな種類詰まり

したがって、効率 (効率係数) が比較的低く、平均して約 40% という欠点があります。

クローズドポンプインペラ

クローズドインペラでは、カバーディスクが鋳造またはフライス加工されたブレードを備えたメインディスクに取り付けられ、溶接されています。

密閉型の設計は高い効率値を特徴としており、このタイプのホイール付きポンプは非常に人気があります。

車輪付きポンプ このタイプの、きれいな液体とわずかに汚染された媒体の両方のポンプに使用されます。

複式羽根車は、同じ流路形状の片式羽根車をペアで接続したものです。 このようなホイールは、中実 (鋳造) または 2 つの半分から成る (溶接鋳造) ことができます。

力ずくで 肩甲骨の相互作用羽根車の周りを流れが流れる場合、それらは軸方向と半径方向に分けられます。 これらのタイプの違いは流れの方向です。

ラジアルインペラ

ラジアルインペラが取り付けられているポンプでは、流体の流れは半径方向であるため、遠心力が作用する条件が作り出されます。

ポンプの動作は次のとおりです。ラジアルインペラ (2) がハウジング (1) 内で回転すると、各ブレードの両側の流体の流れに圧力差が生じ、したがって流れとインペラの間に力の相互作用が生じます。 。 流れに対するブレードの圧力により、流体に強制的な回転運動と並進運動が生じ、その圧力と速度が増加します。 力学的エネルギー。

この場合の液体の流れのエネルギーの具体的な増加量は、流量、ウォーターポンプインペラの回転速度、インペラの直径とその形状の組み合わせによって異なります。 設計寸法と速度の組み合わせから。

アキシャルインペラ

アキシャルインペラを備えたポンプでは、流体の流れは回転軸と平行になります。 ベーンポンプ。 遠心ユニットの動作原理は以前のバージョンと同様で、ブレードから流体の流れへのエネルギーの伝達に基づいています。

ポンプ設置による羽根車への影響。

ポンプの設置方法は、ポンプが故障なく動作する時間と全体の耐用年数に直接影響します。 設置の詳細については、ポンプ圧力に関する記事で詳しく説明されています。 つまり、インペラの寿命は次の影響を受けます。
パイプラインの吸引セクションの直径がポンプの吸引パイプの直径より小さい
ポンプの吸込口から遠ざかる傾斜、または吸込側のパイプラインの水平部分のたわみ
大きな数パイプラインの曲がりや曲がり。

インペラの直径と計算

計算は、流路、羽根車の直径、寸法を決定するために、流量 Q、圧力 H、速度 n の指定された値に基づいて実行されます。

ポンプ流路の残りの要素 (流入口と流出口) の計算は、前の計算で受け入れられた条件を確実にするために実行されます。

インペラを計算するためのタスクは、採用されたポンプ線図に基づいてポンプ全体のデータから決定されます。

砥石送り

ここで、K はポンプ内の流量です。

ホイール圧

ここで、i はポンプの段数です (複数のホイールがある場合)。

計算では損失を考慮する必要があります。 計算された流量 Q は、体積損失の量だけ Q1 よりも大きくなり、その大きさは体積効率によって決まります。 体積効率の値は通常 0.85 ～ 0.95 の範囲にあり、より大きな値は高速係数を持つポンプを指します。

圧力についても同様の状況です。 油圧損失は油圧効率によって決まります。油圧効率は、ポンプの流路の完全な形状、その実行の品質、およびユニットのサイズによって決まります。 油圧効率値は 0.85 ～ 0.95 の範囲にあります。

インペラの直径を決定して計算を実行するときは、まずチャネルの主な寸法と入口と出口のブレードの角度を決定し、次に子午線断面でのチャネルの輪郭とブレードの輪郭を決定します。

計算を伴う作業は精度が高いと考えられます。 性能特性そして、各ミスは連続生産中に多大な経済的損失をもたらします。 したがって、このような業務は専門の決済機関のみが行っています。

ポンプ羽根車と破壊原因

キャビテーション

キャビテーションは、液体内の圧力が局所的に低下した結果として発生します。 キャビテーションのプロセスは、蒸気の形成と、それに続く蒸気泡の崩壊と、液体の流れ中での蒸気の凝縮とが同時に起こることである。 これらの複数のポップ音 (微細な爆発) の結果、圧力サージが発生し、ポンプのインペラに損傷を与え、さらには油圧システム全体の故障につながる可能性があります。

キャビテーションの特徴的な兆候は次のとおりです。 騒音の増加ポンプユニットを作動させるとき。

空運転

空運転は、入口に液体がない状態でポンプが動作することを特徴とします。 流体が動かずに作動すると、摩擦や冷却不足により、ポンプの作動室内で流体が加熱して沸騰します。 このような現象はインペラの変形を引き起こし、その後完全な破壊につながります。

金属の腐食

水または水溶液中での金属の腐食は、本質的に電気化学的です。 このプロセスは電位差によって発生します。 いわゆるガルバニックカップルの存在下で。

ガルバニ対の形成は、2 つ以上の場合に発生します。 さまざまな金属（マクロペア）、または金属の構造的不均一性の存在下（ミクロペア）。

マイクロペアとマクロペアの両方の異なるコンポーネントは異なる電極電位を持ち、その結果、 電気。 より正の電位を持つコンポーネントはカソードと呼ばれ、より負の電位を持つコンポーネントはアノードと呼ばれます。

ポンプ インペラの金属の破壊は、金属からポンプの動作環境へのイオン (荷電粒子) の移行により、陽極領域で発生します。 放出された電子は金属中を陽極領域から陰極領域に流れ、そこで放出されます。

したがって、腐食は、陽極プロセス (金属から溶液へのイオンの転移) と陰極プロセス (電子の放出) の 2 つのプロセスの組み合わせです。

ポンプ羽根車材質

インペラの材料を選択する場合、多くの要件に従う必要があります。 材料の機械的特性は、温度応力を考慮して、インペラに必要な強度を提供する必要があります。 線膨張係数はシャフト材質の線膨張係数と大きく異なるものでなければよい。

劣らず 重要な特性ポンプ輸送された液体における材料の耐腐食性です。

一般的に、材料は次のとおりであることがわかります。 インペラ遠心ポンプは、複雑な要件の組み合わせを満たさなければなりません。

材料の機械的特性は、条件下だけでなくホイールの強度を確保する必要があります。 通常の使用だけでなく、温度ショックに関連する特別な動作モードでも同様です。

場合によってはポンプ内に異物が侵入し、羽根車に凹みなどの損傷を与える可能性があります。 したがって、ホイールの材質には強度と延性があり、高い耐食性が必要です。

ブロンズがこれらの要件を最もよく満たしますが、ブロンズもまた最も多くの要件を満たします。 高価な材料。 また、条件的には 高温 機械的性質ブロンズは激減している。 ブロンズホイールはスチールシャフトに比べて線膨張係数が高いため、不都合があります。 その結果、青銅製インペラは、以下の条件でシャフトに固定されます。 常温、高温での動作条件下では弱くなります。

ステンレス鋼は優れた機械的特性と耐食性を備えています。 しかし、鋳造品質が低いため、このような鋼からのホイールは、機械加工された鍛造品から溶接によって製造する必要があります。

鋳鉄は、低腐食環境で作動するポンプの羽根車の材料として使用できます。

で 最近ポンプのインペラ設計が人気を集めています 異なる種類比較的高い機械的特性と攻撃的な環境に対する耐性を備えたプラスチック。

腐食しやすい条件にある大型ポンプでは、インペラは次のような材質で作られています。 炭素鋼、摩耗が増加する領域は特別な表面処理で保護されています。

ポンプのインペラの修理と交換 (ビデオ手順)

もし ポンプ装置故障した場合、原因の 1 つはインペラにあるため、ポンプ インペラを交換する必要があります。

ポンプ インペラの取り外し方法について質問がある場合は、以下の手順を参照してください。

1 ポンプユニットに電力が供給されていないことを確認してください。

2 ポンプに漏れがある場合は、ポンプと電動モーターを接続しているカップリングを外す必要があります。

3 ユニットの設計に応じて（必要な場合）、吸入パイプおよび/または吐出パイプを取り外します。

4 対応するボルトを緩めてポンプハウジングを取り外します。

5 シャフトとインペラを接続しているキーをノックアウトします。

6 インペラを取り外します。

モーターシャフトのホイールシートは、十字形、六角形、または六角星の形で作ることができます。

さまざまな液体を圧送するには、次のような多くのタスクがあります。 純水、排水 廃水、糞便水、不純物を多く含む水 小さいサイズ（1～3mm）、大きな粒子を多く含むスラッジ水（20～30mmまで）、長繊維介在物を含む水、研磨剤を多く含む液体、各種石油製品、化学活性液体などに。それぞれの問題を解決するには、それぞれ独自の問題があります 最適解、つまりインペラ ある種の、ポンプが動作できるようにします 最大効率。 遠心インペラは、形状因子に基づいて、オープン インペラとクローズド インペラの 2 つのグループに分類されます。 そして、それぞれが異なる数のブレードを持つことができます。 水中ポンプのクローズドインペラ
水中排水路や 糞便ポンプクローズドタイプホイールは、同様のホイールとは遠心水平ホイールとは異なります。 表面ポンプ清浄な液体用の水中ポンプは、大きな粒子（糞便など）がホイールに詰まらないように、大きな自由通路を備えた密閉型ホイールを使用しています。 清浄な液体用のカンチレバー外部ポンプは、小さな自由通路を備えた密閉ホイールを使用します。 可能な限り最高の効率と圧力を備えており、これはたとえば給水にとって重要です。

2.1. インペラ装置

図４は、遠心ポンプの羽根車の縦断面図（シャフト軸に沿った断面図）を示す。 ホイールのブレード間のチャネルは、2 つの形状のディスク 1、2 といくつかのブレード 3 によって形成されます。ディスク 2 はメイン (ドライブ) と呼ばれ、ハブ 4 と 1 つの一体ユニットを形成します。ハブは、ホイールをホイールにしっかりと固定する役割を果たします。ポンプシャフト5。 椎間板 1 は、被覆または前方椎間板と呼ばれます。 ポンプのブレードと一体になっています。

インペラーの特徴は次のとおりです。 幾何学的パラメータ: ホイールに流入する流体の入口直径 D 0、ブレードからの入口 D 1 と出口 D 2 の直径、シャフトの直径 d in とハブ d st 、ハブの長さ l st 、入口 b 1 と出口 b 2 でのブレードの幅。

d標準入力

最初の

図4

2.2. ホイール内の流体の流れの運動学。 速度三角形

液体はインペラに軸方向に供給されます。 それぞれの流体粒子は絶対速度で移動します。 c.

ブレード間の空間に入ると、粒子は複雑な動きに参加します。

ホイールとともに回転する粒子の動きは、周速 (伝達可能な) 速度ベクトル u によって特徴付けられます。 この速度は、回転円の接線方向、または回転半径に垂直な方向に向けられます。

粒子はホイールに対しても移動します。この移動は、ブレードの表面に対して接線方向に向けられた相対速度ベクトル w によって特徴付けられます。 この速度は、ブレードに対する流体の動きを特徴づけます。

液体粒子の移動の絶対速度は次のとおりです。 幾何学和周速度と相対速度のベクトル

c = w + u。

これら 3 つの速度は、ブレード間チャネルのどこにでも構築できる速度トライアングルを形成します。

インペラ内の流体の流れの運動学を考慮するには、ブレードの入口端と出口端に速度三角形を構築するのが一般的です。 図 5 は、ブレード間チャネルの入口と出口の速度三角形が構築されるポンプホイールの断面図を示しています。

w 2β 2

図5

速度三角形では、角度 α は絶対速度ベクトルと周速度ベクトルの間の角度、β は相対ベクトルと周速度ベクトルの逆連続ベクトルの間の角度です。 角度 β1 と β2 は、ブレードへの入口角度と出口角度と呼ばれます。

流体の周速度は、

u = π 60 Dn、

ここで、n はインペラの回転速度、rpm です。

流体の流れを記述するために、u が r である速度の投影も使用されます。 u の投影は絶対速度の周速度方向への投影であり、r の投影は絶対速度の半径方向 (子午線速度) への投影です。

速度三角形から次のようになります
с1 u = с1 cos α 1 、	с2 u = с2 cos α 2、
1r= 1sin α 1 の場合、	2r= で 2sin α 2 で。

インペラの外側に速度三角形を構築する方が便利です。 これを行うには、次の座標系を選択します。 垂直方向は半径の方向と一致し、水平は周速度の方向と一致します。 次に、選択した座標系では、入力三角形 (a) と出力三角形 (b) は図 6 に示す形式になります。

			2R付き

図6

速度三角形により、スーパーチャージャーホイールの出口における理論流体圧力を計算するために必要な速度の値と速度投影を決定することができます。

H t = u2 c2 u g − u1 c1 u 。

この式はオイラー方程式と呼ばれます。 実際の頭部式によって決まります

N = μ ηg N t、

ここで、μ は有限のブレード数を考慮した係数、ηg は油圧効率です。 近似計算では、μ ≈ 0.9 となります。 より正確な値は、Stodola の式を使用して計算されます。

2.3. インペラの種類

インペラの設計は速度係数 n s によって決まります。これはポンプ装置の類似性基準であり、以下に等しいです。

n Q n s = 3.65 H 3 4 。

速度係数の値に応じて、インペラは図 7 に示す 5 つの主要なタイプに分類されます。指定された各ホイール タイプは、特定のホイール形状と比 D 2 /D 0 に対応します。 小さい Q と大きい H では、n s の小さい値に対応し、ホイールは狭い流れキャビティと最大の比 D 2 /D 0 を持ちます。 Q が増加し、H が減少すると (ns が増加) スループットホイールは成長する必要があるため、その幅は増加します。 速度係数と比 D 2 / D 0 さまざまな種類ホイールは表に記載されています。 3.

図7

		表3
車輪の速度係数と速度比 D 2 /D 0
	さまざまな速度
車輪の種類	係数は次のようになります。	比率 D 2 /D 0
	真直度ns
低速で移動	40÷80
普通	80÷150
スピード
高速	150÷300	1.8 ÷ 1.4
対角線	300÷500	1.2 ÷ 1.1
	500 ÷ 1500

2.4. 遠心ポンプの羽根車の簡易計算方法

ポンプの性能、吸入および吐出液の表面にかかる圧力、ポンプに接続されているパイプラインのパラメータが指定されます。 このタスクは、遠心ポンプのホイールを計算することであり、そのメインの計算が含まれます。 幾何学的寸法流れキャビティ内の速度。 ポンプのキャビテーションのない動作を保証する最大吸込高さを決定することも必要です。

計算は選択から始まります 構造タイプポンプ ポンプを選定するには圧力Nを計算する必要があります。 既知の H と Q によると、完全な個別または 普遍的な特徴カタログや文献に記載されている情報（たとえば、ポンプを選択します。ポンプのシャフトの回転速度を選択します。）

ポンプ羽根車の設計タイプを決定するために、速度係数 n s が計算されます。

ポンプの総合効率は、η =η m η g η o で求められます。 機械効率は 0.92 ～ 0.96 の範囲であると想定されます。 最新のポンプの場合、η o の値は 0.85 ～ 0.98 の範囲にあり、η g - の値は 0.8 ～ 0.96 の範囲にあります。

効率η o は次の近似式を使用して計算できます。

d in = 3 M (0.2 τ 加算)、

				η0 =
						1 + − 0.66
	油圧効率を計算するには、次の形式を使用できます。
				ηg =1 −
					(中D			− 0,172) 2
ここで、D 1п は入口の縮小直径であり、活流量に対応します。
				インペラーと				によって定義されます
		D 2 − d		D 0 と d st – それぞれ、液体入口の直径

インペラの骨とホイールハブの直径。 指定された直径は、関係 D 1п = 4.25 3 Q n によって送り Q および n に関連付けられます。

ポンプの消費電力は N in = ρ QgH η です。 これはシャフトに作用するトルク、比 M = 9.6 N in / n に関係します。 この式では、測定単位は次のとおりです。

ポンプシャフトは主に、モーメント M によって生じるねじり力、横力、遠心力の影響を受けます。 ねじり条件に応じて、シャフト直径は次の式を使用して計算されます。

ここで、τ はねじり応力です。 その値は直径で設定できます

範囲は1.2・107～2.0・107 N/m2です。

ハブの直径は d st = (1.2 ÷ 1.4) d st であると仮定され、その長さは比 l st = (1 ÷ 1.5) d st から決定されます。

ポンプ ホイールへの入口の直径は、指定された条件に従って決定されます。

直径 D 0 = D 1п = D 1п + d st (D 02 − d st2) η o。

進入角は進入速度三角形から求められます。 インペラへの流体の流れの流入速度がブレードへの流入速度と等しいと仮定し、また半径方向の流入条件下、すなわち、 c0 = c1 = c1 r、ブレードへの進入角の接線を決定できます。

ｔｇ β１ ＝ｃ １ 。 う1

迎え角 i を考慮すると、入口でのブレードの角度 β 1 l = β 1 + i となります。 損失

インペラ内のエネルギーは迎え角によって異なります。 肩甲骨が引っ込んでいる場合 最適な角度攻撃範囲は -3 ÷ +4o です。

入口のブレードの幅は質量保存の法則に基づいて決定されます

b 1 = πQ μ、

D 1c 1 1

ここで、μ 1 はブレードのエッジによるホイールの入力セクションの拘束係数です。 近似計算ではμ 1 ≒ 0.9 と仮定します。

ブレード間チャネルへの半径方向の入口 (c1u = 0) では、圧力のオイラー方程式から、ホイール出口での周速度の式を得ることができます。

ctgβ

ctgβ