Karışık akışlı pompa, santrifüj pompa ile eksenel akışlı pompa arasında yer alan, her ikisinin avantajlarını birleştiren ve birçok endüstriyel ve hidrolik mühendislik alanında yaygın olarak kullanılan bir akışkan makinesidir. Karışık akışlı pompaların benzersiz tasarım özellikleri, belirli çalışma koşullarında yüksek-kaliteli performans sergilemelerine olanak tanır. Aşağıda karışık akışlı pompaların benzersiz tasarım özellikleri ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
1, Pervane tasarımı
Bıçak şekli ve açısı
Karışık akışlı bir pompanın kanat şekli benzersizdir ve genellikle bükülür. Bu şekil, bıçakların farklı yarıçaplarda farklı bıçak yerleştirme açılarına sahip olmasını sağlar. Pervanenin girişinde bıçak yerleştirme açısı, giriş suyu akışının darbe kaybını azaltmak ve su pompasının emme performansını artırmak için küçüktür. Yarıçap arttıkça kanat yerleştirme açısı kademeli olarak artar, bu da su akışının pervanede uygun enerji artışı elde etmesini sağlayabilir. Örneğin bazı büyük karışık akışlı pompalarda kanat giriş açısı 10-20 derece arasında olabilirken, çıkışta 30-40 dereceye ulaşabilmektedir.
Kanatların bükülmüş tasarımı aynı zamanda pervane içindeki su akışını daha düzgün hale getirerek girdapların ve dökülme olaylarının oluşumunu azaltır. Bu, su pompasının hidrolik verimliliğini artırmaya ve enerji kaybını azaltmaya yardımcı olur.
Yaprakların sayısı ve dağılımı
Karışık akışlı bir pompada kanat sayısı genellikle 3-6 arasındadır. Bıçak sayısı su pompasının performansını etkileyecektir. Daha az sayıda kanat, pervanenin disk sürtünme kaybını azaltabilir ancak su akışındaki düzensizliği artırabilir; Daha fazla sayıda kanat, su pompasının yüksekliğini ve verimliliğini artırabilir, ancak aynı zamanda pervanenin imalatının zorluğunu ve maliyetini de artırabilir.
Kanatların pervane üzerindeki dağılımı da özenle tasarlanmıştır. Genellikle pervanenin dönüş sırasında dinamik dengesini sağlamak için simetrik bir dağılım kullanılır. Bu simetrik dağılım, pompanın çalışması sırasında titreşimin ve gürültünün azaltılmasına ve pompa çalışmasının stabilitesinin arttırılmasına yardımcı olur.
2, Pompa gövde yapısı
Spiral kabuk şekli
Karışık akışlı bir pompanın salyangozunun şekli, santrifüjlü pompa ve eksenel akışlı pompanınkinden farklıdır. Kıvrım genellikle spiral şeklindedir, ancak sarmal açısı santrifüj pompa ile eksenel akış pompasınınki arasındadır. Bu salyangoz kabuğu şekli, karışık akışlı pompa pervanesinin çıkışındaki su akışının hız ve yön değişikliklerine daha iyi uyum sağlayabilir ve pervane çıkışındaki yüksek-hızlı su akışını kademeli olarak basınç enerjisine dönüştürür.
Salyangoz kabuğunun iç duvarı, su akışı ile salyangoz kabuğu duvarı arasındaki sürtünme kaybını azaltmak için pürüzsüz olacak şekilde tasarlanmıştır. Aynı zamanda salyangoz kabuğunun çıkış genişliği, su akışının difüzyonuna uyum sağlamak ve su pompasının verimliliğini daha da artırmak için kademeli olarak artar.
Giriş ve çıkış tasarımı
Karışık akışlı bir pompanın girişi genellikle dikdörtgen veya daireseldir ve tasarımı, su akışının pervaneye sorunsuz bir şekilde girebilmesini sağlamalıdır. Giriş suyu akışının direncini azaltmak ve su pompasının emme performansını artırmak için giriş kanalının şekli ve boyutunun optimize edilmesi gerekir.
Çıkışın tasarımında su akış tahliyesinin yönü ve basınç gereksinimleri dikkate alınmalıdır. Çıkış, farklı boru hattı bağlantılarına ve mühendislik gereksinimlerine uyum sağlamak için, yönü ile pervanenin dönme yönü ve eksenel yönü arasında belirli bir açıyla genellikle dikdörtgen veya koniktir.
3, Kılavuz kanat tasarımı
Kılavuz kanatların şekli ve miktarı
Karışık akışlı pompaların kılavuz kanatları genellikle bükülmüş halka şeklinde yapılardır. Kılavuz kanatların şekli ve miktarı, su pompasının performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Kılavuz kanatların sayısı genellikle 4-8 arasındadır ve şekil tasarımları, pervane çıkışındaki su akışını etkili bir şekilde yönlendirebilmelerini, suyun eksenel yönde akmasını sağlamalı ve su akışının basıncını daha da arttırmalıdır.
Kılavuz kanadın giriş kenarı ile pervanenin çıkış kenarı arasındaki mesafe, su akışının etkisini ve ayrılmasını önlemek için uygun olmalıdır. Aynı zamanda, su akışının çıkış hızını azaltmak ve su pompasının verimliliğini artırmak için kılavuz kanadın çıkış kenarı kademeli olarak küçültülmelidir.
Kılavuz kanatların işlevi
Kılavuz kanatlar karışık akışlı pompalarda önemli bir rol oynar. Sadece su akışını yönlendirmekle kalmaz, aynı zamanda pervane çıkışındaki su akışının kinetik enerjisini geri kazanarak basınç enerjisine dönüştürür. Ayrıca kılavuz kanatlar eksenel kuvvetlerin dengelenmesinde, pompa çalışması sırasında eksenel itme kuvvetinin azaltılmasında ve pompa çalışmasının stabilitesinin iyileştirilmesinde de rol oynayabilir.
4, Sızdırmazlık ve Rulman Tasarımı
sızdırmazlık tasarımı
Karışık akışlı pompaların sızdırmazlık tasarımı, çalışma sırasında hiçbir sızıntının oluşmamasını sağlamalıdır. Karışık su pompaları için genellikle mekanik contalar veya salmastra contaları kullanılır. Mekanik salmastralar, iyi sızdırmazlık performansı ve uzun hizmet ömrü gibi avantajlara sahiptir, ancak maliyeti nispeten yüksektir; Ambalaj sızdırmazlığı basit bir yapıya ve düşük maliyete sahiptir, ancak sızdırmazlık performansı nispeten zayıftır.
Aşındırıcı veya yüksek{0}}sıcaklıktaki ortamları taşıyan karışık akışlı pompalar gibi bazı özel çalışma koşullarında, özel sızdırmazlık malzemeleri ve yapıları gerekir. Örneğin, aşındırıcı ortamları taşıyan karışık akışlı pompalar için, floro kauçuk gibi korozyona- dirençli sızdırmazlık malzemeleri kullanılabilir; Yüksek sıcaklıktaki ortamlara sahip karışık akışlı pompalar için, yüksek sıcaklıklardan kaynaklanan conta arızalarını önlemek için soğutma mekanik contaları kullanılabilir.
rulman tasarımı
Karışık akışlı bir pompanın yatakları, çalışma sırasında çarkın ve pompa milinin ağırlığının yanı sıra eksenel ve radyal kuvvetleri de taşımalıdır. Bu nedenle rulmanların tasarımının yeterli yük-taşıma kapasitesine ve güvenilirliğe sahip olması gerekir. Genellikle makaralı rulmanlar veya kaymalı rulmanlar kullanılır.
Makaralı rulmanlar, düşük sürtünme katsayısı ve esnek başlatma avantajlarına sahiptir, ancak düzenli yağlama ve değiştirme gerektirirler; Kayar yataklar, güçlü yük-taşıma kapasitesi ve düzgün çalışma gibi avantajlara sahiptir, ancak yüksek düzeyde yağlama ve soğutma gerektirirler. Karışık akışlı pompaların tasarımında, belirli çalışma koşullarına ve gereksinimlerine göre uygun yatak tipleri seçilmeli, makul yağlama ve soğutma tasarımları yapılmalıdır.
5, Malzeme seçimi
Pervane malzemesi
Karışık akışlı pompa çarkının malzeme seçimi, taşıma ortamının özelliklerine ve çalışma koşullarına göre belirlenmelidir. Temiz su veya hafif aşındırıcı ortamları taşıyan karışık akışlı pompalar için genellikle dökme demir, dökme çelik veya paslanmaz çelik gibi malzemeler kullanılır. Dökme demir çarklar düşük maliyet ve iyi döküm performansı gibi avantajlara sahiptir, ancak korozyon dirençleri zayıftır; Dökme çelik çarkların mukavemeti ve tokluğu iyidir, yüksek basınçlı çalışma koşullarına uygundur; Paslanmaz çelik çarklar iyi korozyon direncine ve aşınma direncine sahiptir ve güçlü aşındırıcılığa sahip veya katı parçacıklar içeren ortamların taşınması için uygundur.
Yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya yüksek korozif ortamların taşınması gibi bazı özel çalışma koşulları için nikel bazlı alaşımlar, titanyum alaşımları vb. gibi özel alaşımlı malzemeler de kullanılabilir.
Pompa gövdesi ve kılavuz kanat malzemeleri
Pompa gövdesi ve kılavuz kanatlarının malzemeleri de ortamın özelliklerine ve çalışma şartlarına göre seçilmelidir. Genel karışık su pompaları için, pompa gövdesinin ve kılavuz kanatların imalatında dökme demir veya dökme çelik kullanılabilir; Aşındırıcı ortamları taşıyan karışık akışlı pompalar için paslanmaz çelik, fiberglas veya plastik gibi malzemeler kullanılabilir. Fiberglas takviyeli plastik, hafiflik ve iyi korozyon direnci avantajlarına sahiptir ve bazı küçük ve hafif karışık akışlı pompalar için uygundur; Plastiğin iyi korozyon direnci ve yalıtım özellikleri vardır, bu da onu bazı özel çalışma koşullarına uygun hale getirir.
6, Çalışma özellikleri
Akış kafası eğrisi
Karışık akışlı bir pompanın akış yüksekliği eğrisi tümsek şeklini gösterir. Akış hızı düşük olduğunda basma yüksekliği yüksektir. Akış hızı arttıkça basma yüksekliği giderek azalır. Debi belli bir değere ulaştığında basma yüksekliği tekrar yükselmeye başlar. Bu akış yüksekliği eğrisi, karışık akışlı pompaların farklı çalışma koşulları altında belirli bir verimlilik düzeyini korumasını sağlar.
Santrifüj pompalarla karşılaştırıldığında, karışık akışlı pompalar düşük akış hızlarında daha yüksek düşüye sahiptir ve daha büyük düşü gerektiren çalışma koşullarına daha uygundur; Eksenel akışlı pompalarla karşılaştırıldığında, karışık akışlı pompalar, yüksek akış hızlarında daha yavaş yük düşüşüne ve daha iyi stabiliteye sahiptir.
Verimlilik özellikleri
Karışık akışlı bir pompanın verimlilik eğrisi nispeten düzdür ve geniş bir akış aralığında yüksek verimliliği koruyabilir. Bu, karışık akışlı pompaların büyük akış değişikliklerinin olduğu koşullar altında iyi bir uyarlanabilirliğe sahip olmasını sağlar. Örneğin tarım arazisi sulama sistemlerinde, farklı mevsim ve alanlardaki farklı sulama talepleri nedeniyle akış hızı büyük ölçüde değişecektir. Karışık akışlı pompalar bu durumda yüksek çalışma verimliliğini koruyabilir ve enerji tasarrufu sağlayabilir.
Karışık akışlı pompaların benzersiz tasarım özellikleri, onları su tasarrufu, tarım ve endüstri gibi alanlarda yaygın olarak uygulanabilir kılar. Teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, karışık akışlı pompaların tasarım ve üretim teknolojisi, çeşitli endüstrilerin gelişimi için daha verimli ve güvenilir sıvı taşıma ekipmanları sağlayarak yenilik yapmaya ve gelişmeye devam edecektir.
