Поняття робочого колеса:
Робочим колесом називають як диск з рухомими лопатями, який є складовою ротора імпульсної турбіни, так і загальний термін для диска та обертових лопатей, встановлених на ньому. Робочі колеса, як правило, литі або зварні, а матеріал вибирається відповідно до робочого середовища.
Основна функція:
Робоче колесо перетворює механічну енергію первинного двигуна в енергію статичного і динамічного тиску робочого тіла.
Класифікація
За формою клинка його можна розділити на три види:відкрите робоче колесо, закрите робоче колесо, інапіввідкрите робоче колесо.
Закрите робоче колесо складається з передньої та задньої кришки та лопатей;
Напіввідкрите робоче колесо складається з лопатей і задньої кришки;
Відкриті робочі колеса мають лише лопаті та часткову задню кришку або не мають задньої кришки.
Напіввідкриті та відкриті робочі колеса в робочих колесах лопатевого типу легко відливати та можуть транспортувати середовища, що містять певні тверді частинки. Однак через ерозію каналу потоку твердими частинками ефективність роботи насоса буде знижена.
Закриті робочі колеса мають високу ефективність і можуть працювати безперебійно протягом тривалого часу. Осьова тяга насоса невелика, але закриті робочі колеса нелегко транспортують стічні води, що містять великі частки або довгі волокна.
За режимом роботи він поділяється на робоче колесо з одним всмоктуванням і робоче колесо з подвійним всмоктуванням.
Крильчатка з одним всмоктуванням означає робоче колесо, яке всмоктує рідину з одного боку.
Крильчатка подвійного всмоктування відноситься до крильчатки, яка всмоктує рідину з обох боків і має чудові антикавітаційні характеристики.
За структурою розрізняють чотири типи: канальний (одноканальний, двоканальний), лопатевий (закритий, відкритий), спіральний відцентровий і вихровий.
1. Крильчатка проточного каналу:
Крильчатка каналу потоку — це вигнутий канал потоку від входу до випуску, який підходить для транспортування рідин, що містять домішки великих часток або довгі волокна. Тому що цей тип крильчатки має відмінну ефективність проти засмічення. Але його недоліком є те, що його антикавітаційні характеристики слабші, ніж інші форми.
2. Крильчатка лопатевого типу:
Напіввідкриті та відкриті робочі колеса в лопатевих колесах легко відливати та обслуговувати, а також очищати від забруднень, які можуть забитися під час транспортування. Але його недоліки полягають у збільшеному зазорі між внутрішньою стінкою водонапірної камери і лопатками через розмивання твердих часток під час транспортування, що знижує ефективність роботи водяного насоса. Крім того, збільшений зазор порушує стабільність потоку рідини в каналі, викликаючи вібрацію насоса. Цей тип крильчатки нелегкий для транспортування середовища, що містить великі частки та довгі волокна. Крильчатка, що входить до комплекту, має високу робочу ефективність і може працювати безперебійно протягом тривалого часу. Осьовий поштовх насоса невеликий, але закрите робоче колесо схильне до заплутування та ускладнює транспортування стічних вод, що містять великі частки або довгі волокна.
3. Спіральне відцентрове робоче колесо:
Спіральне відцентрове робоче колесо має скручені лопаті та тягнеться аксіально від всмоктувального отвору на конічному корпусі втулки. Коли рідина, що транспортується, протікає через лопаті, вона не стикається з жодною частиною насоса, тому водяний насос не пошкоджується. При цьому не відбувається руйнівного впливу на рідину, що транспортується. Завдяки рушійному ефекту спіралі проходження зважених частинок є сильним. Таким чином, насоси з цим типом робочого колеса підходять для перекачування середовищ, що містять великі частки та довгі волокна.
4. Вихрове робоче колесо:
Робоче колесо вихрового типу має все або частину робочого колеса, втягнуте в проточний канал камери тиску, і має хорошу ефективність проти засмічення. Частинки течуть у камері водяного тиску та рухаються вихором, який створюється обертанням робочого колеса. Самі зважені частинки не виробляють енергії, а обмінюються енергією з рідиною в каналі потоку. Під час процесу потоку зважені частинки або довгі волокна не контактують із зношеними лопатями. Ситуація надмірного зносу леза відносно помірна, і немає збільшення зазорів через стирання. Він підходить для перекачування середовищ, що містять великі частки та довгі волокна.
Основні геометричні параметри
Dj: вхідний діаметр робочого колеса;
D1: вхідний діаметр леза;
Dh: діаметр втулки робочого колеса;
B1: ширина вхідного отвору;
1: Вхідний кут стулки;
D2: зовнішній діаметр робочого колеса;
B2: Ширина вихідного отвору робочого колеса;
2: кут виходу стулки;
Φ: кут нахилу леза;
Z: Кількість листочків.
Геометричні параметри входу робочого колеса мають значний вплив на продуктивність кавітації, тоді як геометричні параметри вихідного отвору робочого колеса мають значний вплив на продуктивність (H, Q), обидва з яких впливають на ефективність насоса.
6 поширених проблем і рішень для робочих коліс
1, Ливарні дефекти
1. Прояв несправності: включення в проточному руслі; сукулент; Не гладкий; трахома; тріск; Усадка і пухкість тощо.
2. Спосіб обробки: шліфування, зварювання та інші методи можна проводити відповідно до фактичної ситуації. Якщо проблема серйозна, її потрібно усунути та переробити.
2, Стирання та стирання
1. Характеристики несправності: на малюнку показано стирання робочого колеса технологічного насоса, відлитого з сірого чавуну, водою, що містить невелику кількість цементної піни, протягом п’яти років. Проблема стирання більше спричинена неправильним вибором конструктором матеріалів чи типу насоса, або забрудненням технологічного середовища.
2. Рішення: змініть матеріал робочого колеса; Змінити конструктивну схему та змінити тип насоса; Перевірте технологічне середовище.
3, Кавітація
1. Прояв несправності: неправильна проектна схема; Позиція установки занадто висока; Неправильний підбір матеріалів тощо.
2. Рішення: опустіть положення установки; Змінити матеріали, більш стійкі до кавітації; Переробити тип насоса тощо.
4, замок ротового кільця
1. Прояв несправності: проектний зазор занадто малий; Різниця твердості між переднім і заднім ротовими кільцями становить менше 50HBW; У зазорі між ротовими кільцями є тверді частинки; Деформація ротового кільця та ін.
2. Рішення: збільшити розрив у дизайні; Замінити матеріал ротового кільця; Перевірте технологічне середовище; Замініть ротове кільце на нове тощо.
5, Перелом
1. Прояв несправності: спричинений кавітацією, корозією та стиранням; Низька якість виливків, що призводить до; Спричинений гідроударом.
2. Рішення: замініть робоче колесо на нове.
6, Корозія
1. Прояв несправності: Неправильний вибір матеріалу.
2. Рішення: замініть робоче колесо на нове та використовуйте стійкі до корозії та зносостійкі матеріали; Покриття антикорозійного шару на робочому колесі; Розпилення антикорозійного шару на робоче колесо.