Việc làm sạch bề mặt, mài và đánh bóng vật đúc có ảnh hưởng gì đến hiệu suất của cánh quạt xoáy

Tác động của độ nhám bề mặt đến hiệu suất thủy lực

Chức năng cốt lõi của một Cánh quạt xoáy là bơm chất lỏng một cách hiệu quả đến vị trí mong muốn. Độ nhám của bề mặt bánh công tác là yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất thủy lực của nó. Bề mặt đúc thô tạo ra lực cản ma sát bổ sung, dẫn đến tổn thất năng lượng lớn hơn khi chất lỏng chảy qua các lưỡi dao và kênh dòng chảy. Điều này giống như lái xe trên một con đường không bằng phẳng; một chiếc ô tô tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn. Đối với bánh công tác, độ nhám bề mặt quá mức có thể dẫn đến:

Hiệu suất giảm: Do tổn thất ma sát tăng lên, bánh công tác tiêu thụ nhiều năng lượng hơn để đạt được cùng cột áp và tốc độ dòng chảy, trực tiếp làm giảm hiệu suất tổng thể của máy bơm. Điều này dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành cao hơn đối với các máy bơm công nghiệp đòi hỏi hoạt động lâu dài và liên tục.

Tăng nguy cơ tạo bọt: Khi các cánh quay ở tốc độ cao, áp suất chất lỏng ở một số khu vực nhất định (chẳng hạn như phía hút) giảm nhanh chóng. Bề mặt gồ ghề tạo điều kiện cho các xoáy nhỏ và bong bóng hình thành. Khi những bong bóng này nổ tung ở khu vực có áp suất cao, chúng tạo ra lực tác động mạnh, gây ra hiện tượng xâm thực trên bề mặt lưỡi dao, biểu hiện dưới dạng xói mòn giống như tổ ong. Điều này không chỉ làm giảm hiệu suất của cánh quạt mà còn rút ngắn tuổi thọ của nó.

Tích tụ mảnh vụn: Khi xử lý chất lỏng có chứa sợi, hạt hoặc vật liệu nhớt, bề mặt lưỡi thô có thể dễ dàng trở thành "điểm neo" cho các mảnh vụn bám vào. Những cặn bám này có thể làm thay đổi hình dạng và đường dẫn dòng chảy của bánh công tác, làm giảm hơn nữa hiệu suất thủy lực và có khả năng dẫn đến tắc nghẽn.

Do đó, bằng cách mài và đánh bóng mịn bánh công tác để giảm độ nhám bề mặt đến mức micron cần thiết, tổn thất ma sát có thể giảm đáng kể, hiệu suất bơm có thể được cải thiện và có thể ngăn chặn hiệu quả hiện tượng xâm thực và tích tụ mảnh vụn.

Tác động của việc làm sạch và đánh bóng đến cân bằng động bánh công tác

Khi Cánh quạt dạng xoáy hoạt động ở tốc độ cao, bất kỳ sự không đồng đều về khối lượng nhỏ nào cũng có thể tạo ra lực ly tâm đáng kể, gây ra rung động và tiếng ồn. Đây là một vấn đề cân bằng động. Việc cắt các cổng dẫn và cổng nâng trong quá trình đúc, cặn bề mặt và các khuyết tật đúc không đồng đều có thể làm gián đoạn sự phân bố khối lượng của bánh công tác.

Cắt và cắt tỉa: Sau khi vật đúc được tách ra khỏi hệ thống cổng, cổng rót và cổng nâng phải được cắt bỏ một cách chính xác. Việc cắt không đúng cách hoặc cắt tỉa thô sau đó có thể để lại các vệt hoặc vết lõm nổi bật, phá vỡ tính đối xứng của bánh công tác.

Mài đồng đều: Khi mài cánh quạt, điều quan trọng là phải đảm bảo loại bỏ vật liệu đồng đều trên các bề mặt lưỡi và đường dẫn dòng chảy. Mài quá mức ở một số khu vực nhất định có thể dẫn đến trọng lượng lưỡi dao không đồng đều, phá vỡ sự cân bằng động.

Vì vậy, việc làm sạch và mài bề mặt chuyên nghiệp không chỉ mang tính thẩm mỹ mà còn tạo nền tảng vững chắc cho quá trình cân bằng động sau này. Bánh công tác được mài đều và mịn có nhiều khả năng đạt được yêu cầu cân bằng động cao hơn, từ đó giảm độ rung và mài mòn ổ trục trong quá trình vận hành máy bơm, kéo dài đáng kể tuổi thọ của toàn bộ hệ thống máy bơm.

Tác động của xử lý bề mặt đến khả năng chống mài mòn và ăn mòn

Cánh quạt xoáy thường hoạt động trong môi trường khắc nghiệt và dễ bị mài mòn và ăn mòn bởi chất lỏng. Quá trình xử lý sau bề mặt đúc tác động trực tiếp đến khả năng chống mài mòn và ăn mòn của bánh công tác.

Làm sạch và làm cứng: Trong giai đoạn làm sạch bề mặt, phun bi hoặc phun cát sẽ loại bỏ cặn và tạp chất trên bề mặt và tạo ra một lớp cứng gia công nguội. Điều này làm tăng độ cứng của bề mặt cánh quạt, tăng cường khả năng chống va đập và mài mòn từ các hạt cứng.

Đánh bóng và ăn mòn: Đối với các cánh quạt được làm bằng vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ, việc đánh bóng thành lớp tráng gương có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn của chúng. Bề mặt nhẵn ít có khả năng giữ lại chất ăn mòn hoặc clorua trong chất lỏng, do đó làm giảm sự ăn mòn rỗ và kẽ hở. Hơn nữa, việc đánh bóng sẽ loại bỏ các khuyết tật bề mặt và tạp chất có thể xuất hiện trong quá trình đúc và có thể đóng vai trò là điểm khởi đầu cho sự ăn mòn.