1. ការបង្កើតកម្លាំងអ័ក្ស និងគោលការណ៍តុល្យភាព

កម្លាំង axial inmultistage  ម៉ាស៊ីនបូមទួរប៊ីនបញ្ឈរ  ជាចម្បងមានសមាសធាតុពីរ៖

● សមាសធាតុកម្លាំង centrifugal៖លំហូររ៉ាឌីកាល់រាវដោយសារតែកម្លាំង centrifugal បង្កើតឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្ពាធរវាងគម្របខាងមុខ និងខាងក្រោយនៃ impeller ដែលបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងអ័ក្ស (ជាធម្មតាតម្រង់ឆ្ពោះទៅកាន់រន្ធបឺត)។

● ឥទ្ធិពលឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្ពាធ៖ភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធកើនឡើងនៅទូទាំងដំណាក់កាលនីមួយៗបង្កើនកម្លាំងអ័ក្ស។

វិធីសាស្រ្តតុល្យភាព៖

● ការ​រៀបចំ​ម៉ាស៊ីន​រុញ​ស៊ីមេទ្រី៖ការប្រើប្រដាប់បូមពីរដង (វត្ថុរាវចូលពីភាគីទាំងសងខាង) កាត់បន្ថយឌីផេរ៉ង់ស្យែលសម្ពាធឯកទិស កាត់បន្ថយកម្លាំងអ័ក្សទៅកម្រិតដែលអាចទទួលយកបាន (10%-30%) ។

● ការរចនារន្ធតុល្យភាព៖រន្ធ​រាង​មូល ឬ​រាង​ oblique នៅ​ក្នុង​គម្រប​ផ្នែក​ខាង​ក្រោយ impeller ប្តូរ​ទិស​រាវ​សម្ពាធ​ខ្ពស់​ត្រឡប់​ទៅ​ច្រក​ចូល​វិញ ដោយ​ធ្វើ​ឱ្យ​មាន​តុល្យភាព​សម្ពាធ​ខុស​គ្នា។ ទំហំរន្ធត្រូវតែត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរតាមរយៈការគណនាថាមវន្តសារធាតុរាវ ដើម្បីជៀសវាងការបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាព។

● ការ​រចនា​ដាវ​បញ្ច្រាស៖ការបន្ថែមដាវបញ្ច្រាស (ទល់មុខដាវមេ) ក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយបង្កើតកម្លាំងប្រឆាំងកណ្តាល ដើម្បីទូទាត់បន្ទុកអ័ក្ស។ ប្រើជាទូទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូមក្បាលខ្ពស់ (ឧ. multistage verticalturbinepumps)។

2. ការបង្កើតបន្ទុករ៉ាឌីកាល់ និងតុល្យភាព

ការផ្ទុករ៉ាឌីកាល់មានប្រភពចេញពីកម្លាំងនិចលភាពកំឡុងពេលបង្វិល ការចែកចាយសម្ពាធថាមវន្តរាវមិនស្មើគ្នា និងអតុល្យភាពសំណល់នៅក្នុងម៉ាស់រ៉ូទ័រ។ បន្ទុករ៉ាឌីកាល់បង្គរនៅក្នុងស្នប់ពហុដំណាក់កាលអាចបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងកំដៅ រំញ័រ ឬការតម្រឹមរបស់ rotor ខុស។

យុទ្ធសាស្រ្តតុល្យភាព៖

● ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពស៊ីមេទ្រីរបស់ Impeller៖

o ការផ្គូផ្គងដាវសេស (ឧ. 5 blades + 7 blades) ចែកចាយកំលាំងកាំស្មើៗគ្នា។

o តុល្យភាពថាមវន្តធានាឱ្យចំណុចកណ្តាលរបស់ impeller នីមួយៗស្របនឹងអ័ក្សបង្វិល កាត់បន្ថយអតុល្យភាពសំណល់។

● ការពង្រឹងរចនាសម្ព័ន្ធ៖

o លំនៅធន់មធ្យមរឹងរឹតត្បិតការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់រ៉ាឌីកាល់។

o សត្វខ្លាឃ្មុំរួមបញ្ចូលគ្នា (ឧទាហរណ៍ ប្រដាប់ដាក់បាល់រុញពីរជួរ + សត្វខ្លាឃ្មុំរាងស៊ីឡាំង) គ្រប់គ្រងបន្ទុកអ័ក្ស និងរ៉ាឌីកាល់ដោយឡែកពីគ្នា។

● សំណងធារាសាស្ត្រ៖

o ណែនាំ vanes ឬបន្ទប់ត្រឡប់មកវិញនៅក្នុងការបោសសំអាត impeller បង្កើនប្រសិទ្ធភាពផ្លូវលំហូរ, កាត់បន្ថយ vortices ក្នុងស្រុកនិងការប្រែប្រួលកម្លាំង radial ។

3. ផ្ទុកការបញ្ជូននៅក្នុងឧបករណ៍ជំរុញពហុដំណាក់កាល

កម្លាំងអ័ក្សកកកុញតាមដំណាក់កាល ហើយត្រូវតែគ្រប់គ្រងដើម្បីការពារការប្រមូលផ្តុំស្ត្រេស៖

● តុល្យភាពតាមដំណាក់កាល៖ការដំឡើងថាសតុល្យភាព (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូម centrifugal ពហុដំណាក់កាល) ប្រើភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធអ័ក្សដើម្បីកែតម្រូវកម្លាំងអ័ក្សដោយស្វ័យប្រវត្តិ។

● បង្កើនប្រសិទ្ធភាពភាពរឹង៖ស្នប់ស្នប់ត្រូវបានផលិតពីយ៉ាន់ស្ព័រដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ (ឧ, 42CrMo) និងត្រូវបានបញ្ជាក់តាមរយៈការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) សម្រាប់ដែនកំណត់នៃការផ្លាត (ជាធម្មតា ≤ 0.1 mm/m)។

4. ករណីសិក្សាវិស្វកម្ម និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ការគណនា

ឧទាហរណ៍ ៖ម៉ាស៊ីនបូមទួរប៊ីនចម្រុះគីមី (6 ដំណាក់កាល ក្បាលសរុប 300 ម៉ែត្រ អត្រាលំហូរ 200 m³/h):

● ការគណនាកម្លាំងអ័ក្ស៖

o ការរចនាដំបូង (ម៉ាស៊ីនបូមទឹកតែមួយ): F=K⋅ρ⋅g⋅Q2⋅H (K=1.2−1.5) ជាលទ្ធផល 1.8×106N ។

o បន្ទាប់ពីបំប្លែងទៅជាបំពង់បូមពីរដង និងបន្ថែមរន្ធសមតុល្យ៖ កម្លាំងអ័ក្សបានកាត់បន្ថយមកត្រឹម 5 × 105N ដោយបំពេញតាមស្តង់ដារ API 610 (កម្លាំងបង្វិល ≤1.5 × rated)។

● ការក្លែងធ្វើបន្ទុករ៉ាឌីកាល់៖

o ANSYS Fluent CFD បានបង្ហាញពីកំពូលសម្ពាធក្នុងស្រុក (រហូតដល់ 12 kN/m²) នៅក្នុង impellers ដែលមិនបានកែលម្អ។ ការណែនាំអំពីវ៉ាននាំផ្លូវបានកាត់បន្ថយកម្រិតកំពូល 40% និងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង 15 អង្សាសេ។

5. លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសំខាន់ៗ និងការពិចារណា

● ដែនកំណត់កម្លាំងអ័ក្ស៖ ជាធម្មតា ≤ 30% នៃកម្លាំង tensile shaft ស្នប់ ជាមួយនឹង thrust bearing temperature ≤ 70°C ។

● ការគ្រប់គ្រងការបោសសំអាតរបស់ Impeller៖ រក្សាចន្លោះពី 0.2-0.5 mm (តូចពេកបណ្តាលឱ្យកកិត ធំពេកនាំឱ្យលេចធ្លាយ)។

● ការធ្វើតេស្តថាមវន្ត៖ ការធ្វើតេស្តសមតុល្យល្បឿនពេញ (កម្រិត G2.5) ធានាបាននូវស្ថេរភាពប្រព័ន្ធមុនពេលដំណើរការ។

សន្និដ្ឋាន

តុល្យភាពនៃបន្ទុកអ័ក្ស និងរ៉ាឌីកាល់ inmultistage vertical turbine pumps គឺជាបញ្ហាប្រឈមផ្នែកវិស្វកម្មប្រព័ន្ធដ៏ស្មុគស្មាញដែលពាក់ព័ន្ធនឹងឌីណាមិករាវ ការរចនាមេកានិច និងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពធរណីមាត្រនៃការរុញច្រាន ការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍តុល្យភាព និងដំណើរការផលិតយ៉ាងច្បាស់លាស់ជួយបង្កើនភាពជឿជាក់ និងអាយុកាលរបស់ស្នប់។ ភាពជឿនលឿននាពេលអនាគតក្នុងការក្លែងធ្វើលេខដែលជំរុញដោយ AI និងការផលិតបន្ថែមនឹងអនុញ្ញាតបន្ថែមទៀតនូវការរចនា impeller ផ្ទាល់ខ្លួន និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ទុកថាមវន្ត។

ចំណាំ៖ ការរចនាតាមតម្រូវការសម្រាប់កម្មវិធីជាក់លាក់ (ឧទាហរណ៍ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរាវ ល្បឿន សីតុណ្ហភាព) ត្រូវតែគោរពតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិដូចជា API និង ISO ។