Mis on tiivik?
Vedelike pumpamisel on tiiviku tähendus tsentrifugaalpumpade oluline komponent. See täidab peamist funktsiooni mootori mehaanilise energia muundamiseks kineetiliseks energiaks. See energia suurendab vedeliku rõhku ja voolukiirust.
Tööratta eelised
Vedeliku liikumine:Tööratas pöörleb, luues selle keskele madala{0}}rõhuala, mis tõmbab vedeliku sisselaskeavast tiivikusse. Kui tiivik pöörleb, annab see vedelikule kineetilise energia.
Energia ülekanne:Tööratta pöörlemine suurendab vedeliku kiirust läbi labade, mis suruvad vedelikku pöörlemisel väljapoole.
Rõhu tõus:Pumpades muundatakse vedelikule antud kineetiline energia rõhuenergiaks, kui vedelik väljub tiivikust ja liigub väljalasketorusse. See protsess on oluline vedelike transportimiseks läbi süsteemide.
Rakendused:Töörattaid kasutatakse erinevates rakendustes, sealhulgas:
●Tsentrifugaalpumbad: vedelike liigutamiseks, sageli veevarustus- ja äravoolusüsteemides.
●Turbiinid: energia tootmiseks vedelikest, näiteks hüdroelektrijaamades.
●Kompressorid: gaaside rõhu suurendamiseks.
Töörataste tüübid
Avage tiivikud
Avatud tiivikul on labad, mis on kinnitatud keskrummu külge, kuid need ei ole igast küljest suletud. See konstruktsioon võimaldab vedelikul vabalt läbi tiiviku voolata, kuigi selle tulemuseks võib olla tõhususe vähenemine, kuna vedelik suudab labadest mööda minna. Sellest lähtuvalt kasutatakse avatud tiivikuid pumpades, mis käitlevad madala viskoossusega vedelikke, näiteks vett, või olukordades, kus pump peab laskma sellest läbi tahked ained või muud suured osakesed. Näiteks kasutatakse avatud tiivikuid sageli paberimaterjalides madala viskoossuse, kuid suurema osakeste tiheduse tõttu. Avatud konstruktsioon võimaldab paksul paberil läbida tiivikut ja säilitada voolu ilma seda kahjustamata või takistamata.
Suletud tiivikud
Suletud tiivikul on labad, mis on täielikult ümbritsetud ümbritsevate rõngaste või "tagaplaadiga". See konstruktsioon aitab vältida vedeliku möödumist labadest, mille tulemuseks on parem tõhusus ja suurem rõhk. Suletud tiivikuid kasutatakse sageli pumpades, mis käitlevad kõrge viskoossusega vedelikke, näiteks õlisid, või olukordades, kus on vaja kõrget rõhku. Vee suurendamiseks, näiteks veepuhastus- ja reoveepuhastusseadmetes, on nende tõhususe tõttu soovitatav kasutada suletud tiivikuid.
Pool{0}}avatud tiivikud
Pool{0}}avatud tiivikutel on osaliselt suletud labad ja sageli on labade kohal kate või kate, mis aitab vedeliku voolu suunata ja juhtida. Pool{2}}avatud tiiviku disain tagab tasakaalu avatud ja suletud tiiviku jõudluse vahel. Olenevalt rakenduse spetsiifilistest vajadustest võivad pool{4}}avatud tiivikud pakkuda "mõlema maailma parimat" valikut neile, kes otsustavad kahe eelmainitud kujunduse vahel.
Töörataste materjalid
Töörataste valmistamisel kasutatav materjal on nende vastupidavuse ja jõudluse tagamiseks ülioluline. Töörattad peavad olema piisava mehaanilise tugevuse, kulumis- ja korrosioonikindlusega. Levinud materjalide hulka kuuluvad:
Malm:Üldotstarbelisteks-rakendusteks sobiv malm pakub head vastupidavust ja kulu-efektiivsust.
Valatud teras:Pakub suuremat tugevust ja seda kasutatakse sageli{0}}kõrgsurverakendustes.
Roostevaba teras:Oma suurepärase korrosioonikindluse poolest tuntud roostevaba teras sobib ideaalselt rakendusteks, mis hõlmavad agressiivseid vedelikke või söövitavat keskkonda.
Pronks:Pronksist tiivikud, mida sageli kasutatakse tule- või plahvatusohtlikke vedelikke käitlevates pumpades, pakuvad häid mehaanilisi omadusi ja korrosioonikindlust.
Suletud tiiviku labad esi- ja tagakatte vahel. Need sobivad sageli kõige paremini "puhtate" vedelike jaoks, mis sisaldavad vähese -kuni -hõljuvaid aineid. Kuna vool siseneb pöörleva tiiviku aasa kaudu ja suunatakse seejärel ümmarguse/radiaalse liikumisega katete vahele, on hüdrauliline efektiivsus suhteliselt kõrge. Lisaks kasutatakse tiiviku kulumisrõngaid, et piirata väljalaskevedeliku kogust, mis võib spiraali sees kõrgest rõhust (väljalaskmine) tagasi madalale rõhule (imemine) tsirkuleerida. See aitab kaasa pumba hüdraulika efektiivsusele.
Seevastu pool{0}}avatud tiivikute voolukanalitel on korpusega vahe, mis võib põhjustada ebakorrapärase voolu ja lekke läbi pilu kõrvalasuvasse kanalisse. Selle tulemusena on pool{2}}avatud tiivikutel üldiselt madalam hüdrauliline efektiivsus.
Suurema hulga materjalide (malm, sulamid, pronks jne) kasutamine suletud tiivikute valamisel või valmistamisel põhjustab tavaliselt suuremaid kulusid kui pool{1}}avatud tiivikud. Lisaks kipub valukojas suletud tiiviku valandi tootmine olema veidi keerulisem ja seetõttu kulukam.
Seega võivad järelturu hooldus- ja remondikulud olla veidi suuremad. Kui kulumisrõngaste vahed muutuvad liiga suureks, tuleb need välja vahetada. Kulumisesemeks peetavad kulumisrõngad suurendavad hüdraulilise efektiivsuse säilitamise kulusid.
Ka rootorile ja laagritele avaldatav hüdrauliline koormus on suletud ja pool{0}}avatud tiivikutel erinev. Kuna väiksemad tõukejõukoormused võrduvad väiksema koormusega laagritele ja potentsiaalselt väiksemate hoolduskuludega, tuleks neid disainierinevusi hoolikalt kaaluda.
Pool{0}}avatud tiivikutel on tavaliselt suuremad aksiaalsed tõukejõu omadused kui suletud tiivikutel. Selle põhjuseks on asjaolu, et suletud tiiviku eesmisele kattele mõjuvad jõud kipuvad vastandama tagumisele kattele mõjuvatele jõududele.
Seevastu pool{0}}avatud tiivikul puudub eesmine kate ja tiiviku taga võib tekkida tühjendusrõhk. Selle vastu võitlemiseks võivad pool{2}}avatud tiivikud välja pumbata labasid või muid mehaanilisi vahendeid, millel on oma hoolduspuudused.
Siin on mõned erinevused avatud ja suletud tiivikute vahel
Kasutamine:Suletud tiivikud on tööstuses kõige sagedamini kasutatavad tiivikud, kuna need saavad hakkama lenduvate ja plahvatusohtlike vedelikega.
Tõhusus:Suletud tiivik on algselt väga tõhus, kuid aja jooksul kaotab see efektiivsuse, kuna kulumisrõnga kliirens suureneb. Seevastu avatud tiiviku efektiivsust saab säilitada kliirensi reguleerimise kaudu.
Hooldus:Suletud tiiviku kulumisrõngaste oleku kontrollimiseks tuleb pump lahti võtta. Avatud tiiviku korral ei ole vaja lahti võtta.
Ummistus ja puhastamine:Avatud tiivik ummistub väiksema tõenäosusega ja seda on lihtsam puhastada, kui see ummistub. Vastupidi, suletud tiivik võib ummistuda, kui pumbatakse nöörist materjali või tahkeid aineid, muutes selle puhastamise keeruliseks.
Ülevaatus:Suletud tiiviku sisemised osad on peidetud, mistõttu on raske valada ja vigade suhtes kontrollida. Seevastu kõik avatud tiiviku osad on nähtavad, muutes kahjustuste kontrollimise lihtsamaks.
Maksumus ja disain:Suletud tiiviku konstruktsioon on täiendavate kulumisrõngaste tõttu keerulisem ja kallim. Avatud tiiviku ehitamine on odavam.
Muudatus:Suletud tiiviku muutmine selle jõudluse parandamiseks ei ole lihtne. Lahtise tiiviku labasid saab aga võimsuse parandamiseks hõlpsasti reguleerida.
Kiirusvahemik:Kiirusevalikud suletud tiiviku jaoks on piiratud, samas kui avatud tiivik pakub laiemat spetsiifiliste kiiruste valikut.
Tööratta töö
Kui tiivik pöörleb, pöörleb ka seda ümbritsev vedelik. Vesi voolab radiaalselt välja tiiviku poolt tekitatava tsentrifugaaljõu kaudu. Vee rõhk ja kineetiline energia tõusevad tiiviku väljalaskepoolel, kuna pöörlemismehaaniline energia kandub üle vedelikule. Teisest küljest indutseeritakse tiiviku imemisküljel olevas silmas negatiivne rõhk, kus vesi nihkub. Tsentrifugaalpumba tiivik, kui töötab koos spiraaliga, aitab luua osalise vaakumi ja madala rõhu. Kui seda vaakumit hoitakse, aitab see mageveevoolul süsteemi liikuda.
5 erinevat tootmisprotsessi pumba töörataste jaoks
Töörattad on pumpade kriitilised komponendid ja vastutavad vedeliku voolu tekitamise eest. Pumba tiivikute tootmiseks kasutatakse mitmeid tootmisprotsesse, mis sõltuvad sellistest teguritest nagu tiiviku materjal, nõutav täpsus, konstruktsiooni keerukus ja tootmismaht. Siin on üksikasjalik ülevaade pumba tiivikute erinevatest tootmisprotsessidest, nende rakendustest ja kasutusaegadest:
Valamine on mitmekülgne protsess, mis sobib erineva suuruse ja keerukusega tiivikute valmistamiseks. See on eriti kasulik suurte keeruliste sisemiste omadustega tiivikute tootmiseks. Valatud tiivikud võivad olla valmistatud sellistest materjalidest nagu roostevaba teras, malm või pronks. Seda protsessi kasutatakse tavaliselt siis, kui on vaja suurt täpsust, keerulist geomeetriat ja suurt tootmismahtu. Valatud tiivikuid töödeldakse tavaliselt CNC-masinatel, nagu on näidatud allolevas videos.
Töötlemine hõlmab materjali eemaldamist tahkest metallplokist, et luua tiivik. See protsess sobib väikeste ja keskmise suurusega{1}}tiivikute jaoks ning on tuntud oma täpsuse poolest. Mehaaniline töötlemine on eelistatud juhul, kui on vaja suurt mõõtmete täpsust ja kitsaid tolerantse. Seda kasutatakse sageli spetsiaalsetes rakendustes, mis nõuavad suurepärast pinnaviimistlust ja tihedat geomeetrilist kontrolli.
Keevitamine on protsess, mille käigus ühendatakse mitu metallkomponenti, et moodustada tiivik. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt lihtsa konstruktsiooniga tiivikute ja töötingimustega, mis ei ole ülemäära nõudlikud. Keevitatud tiivikuid leidub tavaliselt väiksemates pumpades ja rakendustes, kus kuluefektiivsus on oluline.
Pulbermetallurgia hõlmab metallipulbrite tihendamist ja paagutamist, et luua tahke tiivik. See protsess sobib eriti hästi tiivikutele, mis on valmistatud materjalidest, mida on raske valada või töödelda. Pulbermetallurgia võimaldab toota keerulisi kujundeid ja tiivikuid suure tugevuse ja mõõtmete täpsusega. Seda kasutatakse sageli siis, kui on vaja konkreetseid materjaliomadusi, nagu suurem kulumiskindlus või korrosioonikindlus.
Lisatootmine ehk 3D-printimine on arenev tehnoloogia, mis pakub disaini paindlikkust ja võimalust toota keerulisi tiiviku geomeetriaid. Seda kasutatakse tavaliselt prototüüpimiseks ja väikesteks tootmistsükliteks. Lisatootmine on kasulik, kui on vaja kiireid projekteerimise iteratsioone, kohandamist või väga keerukate tiivikute tootmist. Siiski ei pruugi see sobida suure-mahu tootmiseks või siis, kui materjali konkreetsed omadused on kriitilised.
Sobiva tootmisprotsessi valimisel on oluline arvestada selliste teguritega nagu tiiviku materjal, tüüp, suurus, keerukus, nõutav täpsus, tootmismaht ja kulukaalutlused. Igal tootmisprotsessil on oma tugevused ja piirangud ning õige meetodi valimine tagab, et tiivik vastab nõutavatele spetsifikatsioonidele ja töötab pumbasüsteemis optimaalselt.
Kuidas valida õiget tiivikut
Rakendus
Esiteks peate mõistma tiiviku eesmärki. Milline saab olema selle kasutus? Mil määral see kulub? Kas see puutub kokku ohtlike või söövitavate materjalidega?
Teadliku otsuse tegemiseks vajate neile küsimustele konkreetseid vastuseid. Vastavalt teie vajadustele on teil valida alternatiivide vahel, kuna iga tiiviku stiil täidab kindlat funktsiooni. Samuti peate kaaluma suurusi ja muid spetsifikatsioone, näiteks seda, kas avatud või suletud disain on sobivam.
Suletud tiivikul on kulumisrõngad, mis tavaliselt vajavad hooldust. Seevastu avatud tiivikutel on väiksem tõenäosus ummistuda ja need võivad vajada ainult aeg-ajalt käsitsi reguleerimist
Voolu
Kui olete tiiviku rakenduses selgeks saanud, peate mõistma protsessi jaoks vajalikku voolumustrit.
Näiteks aksiaalne vool sobib soojusülekandeks, vedelike{0}}segamiseks ja sarnasteks rakendusteks. Seda tüüpi vool sobib väiksema nihkejõu ja tõhusa pumpamise jaoks. Tavaliselt hõlmab see kaldu labaga turbiini, kuigi see võib olenevalt mõõtmetest hõlmata ka radiaalset voolu.
Radiaalne vool seevastu tekitab aksiaalse vooluga võrreldes suurema nihkejõu. See sobib selliste rakenduste jaoks nagu gaas{1}}vedeliku dispersioon, tuntud ka kui emulsiooni segamine. Selliste voogude sisseviimiseks saab kasutada ristatud labasid ning lõikamiskiirust saab reguleerida emulsioonide ja dispersioonide soovitud peenuse alusel. Radiaalvoolu jaoks on soovitatav kasutada saehammaste tiivikuid.
Väga viskoosseid aineid kasutavate rakenduste puhul on vajalik tangentsiaalne voolumuster. Tavaliselt hõlmab see ankru- või ruudukujuliste labade kasutamist.
Laeva läbimõõt
Järgmine samm on tiiviku läbimõõdu määramine. See sõltub nõutavast voolumustrist ja anuma läbimõõdust. Üldiselt on radiaalse ja aksiaalse voolu korral tiiviku läbimõõt umbes üks -kolmandik anuma läbimõõdust.
Aksiaalsete tiivikute puhul on soovitatav läbimõõt olla umbes 70% anuma läbimõõdust, et tagada takistusteta ringlustee. Ankurdusrataste puhul tõuseb see protsent vahemikku 70–90%.
Viskoossus
Tööratta valikul on ülioluline materjali viskoossus. Madalama viskoossuse korral, mis on lähedasem veele, on soovitatav kasutada propelleri tiivikut. Suurema viskoossusega ja paksemate ainete korral on sobiv kaldlabaga turbiin või vertikaalse labaga turbiin. Äärmiselt kõrge viskoossuse korral kasutatakse ankur- ja kandilisi lõiketerasid.
Materjalid
Järgmisena kaaluge tiiviku materjali. Roostevaba terast kasutatakse tavaliselt selle vastupidavuse tõttu korrosioonile, saastumisele, kuumusele ja keemilistele reaktsioonidele, muutes selle vastupidavaks ja usaldusväärseks. Samuti on see hügieeniline ja kergesti puhastatav.
Muude materjalide hulka kuuluvad raud, titaan, pronks ja niklisulamid. Vastupidavuse suurendamiseks võidakse rakendada täiendavaid katteid ja viimistlusi, eriti kõrgsurverakenduste korral.
Kulud
Lõpuks kaaluge tiiviku maksumust. Tööratta kulud ei ole ühekordsed-kulud; nendega kaasneb ka ajaline hooldus.
Oluline on valida madalate hoolduskuludega tiivik, mis jääb tootlikuks. Kuigi alguses võib olla ahvatlev kulusid vähendada, võib see kaasa tuua suuremad pikaajalised-kulud, mis on tingitud asendamisest, remondist või hooldusest. Tehke tark ja praktiline otsus, et vältida katkestusi tootmises.
Eriala
Erirakendused nõuavad spetsiaalseid tiiviku stiile, mis põhinevad materjali konsistentsil ja anuma suurusel.
Kitsa kaelaga-kolbide või anumate jaoks on sobiv valik kokkupandavad tiivikud. Kui toode on väga paks või viskoosne ja seda tuleb anuma seintelt kraapida, on ankurdusrattad ideaalsed, kuna need puhastavad tõhusalt anuma seinu ja minimeerivad materjali raiskamist.
Meie tehas
Hiina Welong asutati aastal 2001, mis on professionaalne rahvusvaheline integreeritud tarneahela teenusepakkuja. Keskendume tööstuslikele kohandatud metalltoodetele, mille eesmärk on anda maailmale Hiina parimat tarneahelat. Alates asutamisest pakume tarnijate arendus- ja juhtimisteenuseid, ostujärelevalvet ja kvaliteedikontrolli teenuseid Hiinas paljudele juhtivatele ettevõtetele rahvusvahelise tööstusliku tootmise, naftapuurimise, lennunduse ja kõrgtehnoloogilise{3}}ravi valdkondades.
Sertifikaadid
KKK
K: Kuidas valida tiivikut?
K: Kuidas ma tean, mis suurusega tiivikut ma vajan?
K: Millised on viskoossuse alusel tiiviku valimise kriteeriumid?
K: Millised on kolm 3 tüüpi tiivikut?
K: Kas suurem tiivik on parem?
K: Kuidas arvutada tiiviku suurust?
K: Kas tiiviku suuruse suurendamine suurendab voolu?
8. Millist tüüpi tiivik on kõige tõhusam?
Suletud tiivikud on väga tõhusad, kuna vedelik voolab läbi tiiviku aasa ja suunatakse ringliikumisega kahe vanni vahele.
K: Miks kasutada pool{0}}avatud tiivikut?
K: Mis on tiiviku probleem?
K: Mis on tiiviku eeldatav eluiga?
K: Kuidas arvutate tiiviku CFM-i?
K: Milline tiivik on veepumba jaoks parim?
K: Kuidas valida tiiviku tüüp?
K: Mis on tiiviku parim efektiivsuspunkt?
Kuum tags: tiivik, Hiina tiiviku tootjad, tarnijad, tehas
