مفهوم پروانه:
پروانه هم به دیسک با پره های متحرک که جزء روتور توربین ضربه ای است و هم به دیسک و پره های دوار نصب شده روی آن اشاره دارد. پروانه ها معمولاً ریخته گری یا جوش داده می شوند و مواد با توجه به محیط کار انتخاب می شوند.
عملکرد اصلی:
پروانه انرژی مکانیکی محرک اصلی را به انرژی فشار استاتیکی و دینامیکی سیال عامل تبدیل می کند.
طبقه بندی
با توجه به شکل تیغه، می توان آن را به سه نوع تقسیم کرد:پروانه باز, پروانه بسته، وپروانه نیمه باز.
پروانه بسته از صفحات و تیغه های پوشش جلو و عقب تشکیل شده است.
یک پروانه نیمه باز از تیغه ها و یک صفحه پوشش عقب تشکیل شده است.
پروانه های باز فقط دارای تیغه ها و صفحه پوشش عقب جزئی یا بدون صفحه پوشش عقب هستند.
پروانه های نیمه باز و باز در پروانه های تیغه ای به راحتی ریخته گری می شوند و می توانند محیط های حاوی ذرات جامد خاص را انتقال دهند. اما به دلیل فرسایش کانال جریان توسط ذرات جامد، راندمان کاری پمپ کاهش می یابد.
پروانه های بسته دارای راندمان عملیاتی بالایی هستند و می توانند برای مدت طولانی بدون مشکل کار کنند. رانش محوری پمپ کوچک است، اما پروانه های بسته برای انتقال فاضلاب حاوی ذرات بزرگ یا الیاف بلند آسان نیستند.
با توجه به حالت کار به پروانه تک مکش و پروانه دو مکش تقسیم می شود.
پروانه تک مکش به پروانه مکش مایع از یک طرف اشاره دارد.
پروانه دو مکش به پروانه ای اطلاق می شود که مایع را از دو طرف مکش می کند و عملکرد ضد کاویتاسیون عالی دارد.
بر اساس ساختار، چهار نوع وجود دارد: نوع کانال (تک کانال، دو کانال)، نوع تیغه (بسته، باز)، نوع گریز از مرکز مارپیچی و نوع چرخشی.
1. پروانه کانال جریان:
پروانه کانال جریان یک کانال جریان منحنی از ورودی به خروجی است که برای انتقال مایعات حاوی ناخالصی های بزرگ ذرات یا الیاف بلند مناسب است. زیرا این نوع پروانه عملکرد ضد گرفتگی عالی دارد. اما اشکال آن این است که عملکرد ضد کاویتاسیون آن نسبت به سایر اشکال ضعیف تر است.
2. پروانه نوع تیغه:
پروانه های نیمه باز و باز در پروانه های تیغه ای به راحتی ریخته می شوند و نگهداری می شوند و همچنین ناخالصی های تمیزی که ممکن است در حین حمل و نقل مسدود شوند. با این حال، اشکالات آن در افزایش شکاف بین دیواره داخلی محفظه آب تحت فشار و تیغه ها به دلیل فرسایش ذرات جامد در حین حمل و نقل است که باعث کاهش راندمان عملکرد پمپ آب می شود. علاوه بر این، افزایش شکاف پایداری جریان مایع در کانال را مختل می کند و باعث ارتعاش پمپ می شود. حمل و نقل این نوع پروانه محتوی ذرات بزرگ و الیاف بلند آسان نیست. پروانه محصور شده دارای راندمان عملیاتی بالایی است و می تواند برای مدت طولانی بدون مشکل کار کند. رانش محوری پمپ کوچک است، اما پروانه محصور شده مستعد گرفتگی است و انتقال فاضلاب حاوی ذرات بزرگ یا الیاف بلند دشوار است.
3. پروانه گریز از مرکز مارپیچی:
پروانه گریز از مرکز مارپیچی دارای تیغه های پیچ خورده است و به صورت محوری از درگاه مکش روی بدنه هاب مخروطی امتداد می یابد. هنگامی که مایع در حال انتقال از طریق پره ها جریان می یابد، با هیچ قسمتی از پمپ برخورد نمی کند، بنابراین هیچ آسیبی به پمپ آب وارد نمی شود. در عین حال، هیچ اثر مخربی بر مایع در حال انتقال وجود ندارد. به دلیل اثر پیشرانه مارپیچ، عبور ذرات معلق قوی است. بنابراین پمپ هایی که از این نوع پروانه استفاده می کنند برای پمپاژ محیط های حاوی ذرات بزرگ و الیاف بلند مناسب هستند.
4. پروانه چرخشی:
پروانه نوع چرخشی تمام یا بخشی از پروانه به کانال جریان محفظه فشار جمع شده است و عملکرد ضد گرفتگی خوبی دارد. ذرات در محفظه فشار آب جریان می یابند و توسط گردابی که در اثر چرخش پروانه ایجاد می شود به پیش می روند. ذرات معلق خود انرژی تولید نمی کنند، بلکه با مایع موجود در کانال جریان انرژی مبادله می کنند. در طول فرآیند جریان، ذرات معلق یا الیاف بلند با تیغه های فرسوده تماس پیدا نمی کنند. وضعیت ساییدگی بیش از حد تیغه نسبتاً ملایم است و در اثر سایش شکاف افزایش نمی یابد. برای پمپاژ محیط های حاوی ذرات بزرگ و الیاف بلند مناسب است.
پارامترهای هندسی اصلی
Dj: قطر ورودی پروانه;
D1: قطر ورودی تیغه؛
Dh: قطر توپی پروانه؛
B1: عرض ورودی برگ؛
1: زاویه ورودی برگ.
D2: قطر بیرونی پروانه.
B2: عرض خروجی پروانه.
2: زاویه خروج برگ.
Φ: زاویه بسته شدن تیغه؛
ز: تعداد برگ.
پارامترهای هندسی ورودی پروانه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد کاویتاسیون دارند، در حالی که پارامترهای هندسی خروجی پروانه تأثیر قابل توجهی بر عملکرد (H, Q) دارند که هر دو بر راندمان پمپ تأثیر دارند.
6 مشکل رایج و راه حل برای پروانه ها
1، نقص ریخته گری
1. تجلی خطا: گنجاندن در کانال جریان. ساکولنت؛ صاف نیست؛ تراخم تروق انقباض و شل شدن و غیره
2. روش درمان: سنگ زنی، جوشکاری و روش های دیگر را می توان با توجه به وضعیت واقعی انجام داد. اگر مشکل جدی است، باید حذف شود و دوباره قالبگیری شود.
2، سایش و سایش
1. عملکرد خطا: شکل ساییدگی پروانه پمپ فرآیند ریخته گری شده از چدن خاکستری توسط آب حاوی مقدار کمی فوم سیمان را طی پنج سال نشان می دهد. مشکل ساییدگی بیشتر به دلیل انتخاب نادرست مواد یا نوع پمپ توسط طراح ایجاد می شود و یا محیط فرآیند آلوده است.
2. راه حل: مواد پروانه را تغییر دهید. طرح طراحی را تغییر دهید و نوع پمپ را تغییر دهید. محیط فرآیند را بررسی کنید.
3، کاویتاسیون
1. تجلی خطا: طرح طراحی نادرست. موقعیت نصب خیلی بالاست. انتخاب نادرست مواد و غیره
2. راه حل: موقعیت نصب را پایین بیاورید. تغییر موادی که در برابر کاویتاسیون مقاوم تر هستند. طراحی مجدد نوع پمپ و غیره
4، قفل حلقه دهان
1. تجلی خطا: فاصله طراحی بسیار کوچک است. تفاوت سختی بین حلقه های دهانه جلو و عقب کمتر از 50HBW است. ذرات جامد در شکاف بین حلقه های دهان وجود دارد. تغییر شکل حلقه دهان و غیره
2. راه حل: شکاف طراحی را افزایش دهید. مواد حلقه دهان را جایگزین کنید. محیط فرآیند را بررسی کنید. با یک حلقه دهان جدید و غیره جایگزین کنید.
5، شکستگی
1. تجلی خطا: ناشی از کاویتاسیون، خوردگی و سایش. کیفیت پایین ریخته گری منجر به ناشی از چکش آب
2. راه حل: پروانه را با یک پروانه جدید جایگزین کنید.
6، خوردگی
1. تجلی خطا: انتخاب نادرست مواد.
2. راه حل: پروانه را با یک پروانه جدید جایگزین کنید و از مواد مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر سایش استفاده کنید. پوشش لایه مقاوم در برابر خوردگی روی پروانه؛ پوشش اسپری لایه مقاوم در برابر خوردگی روی پروانه.