Determination of the rational number of blades of the centrifugal wheel of a submersible pump

2020

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.15587/1729-4061.2020.200998
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The CAD/CAE/CAM method of end-to-end design of the impeller of a seven-stage submersible pump ODDESSEzentralasien –UPP 13-7/6 used for pumping sulfuric acid in hydrometallurgy is presented.The studies are conducted in order to increase the efficiency of the pump manufactured at the KARLSKRONA LC AB LLP plant (Kazakhstan). Computer calculations of the centrifugal wheel with 8 and 9 blades for strength were carried out in the NASTRAN top-level CAE system. The influence of the number of centrifugal wheel blades on the level of stresses arising in the sections of the blades of the cover and main centrifugal wheel discs is determined. The maximum stress in the sections of the wheel with 8 blades reached 319 MPa and the wheel with 9 blades 199 MPa. The influence of the number of blades on the dynamic characteristics of the rotor shaft is examined. To do this, design mechanical and computer schemes of dynamic calculation are simulated to determine the amplitude-frequency characteristics of the rotor shaft. The harmonics amplitudes at frequencies caused by liquid pulsation at the blade frequency of 400 Hz and 450 Hz reached 110-4 m and 810-4 m, respectively. Based on the results of computer modeling of static and dynamic problems, a model of the impeller of a centrifugal multistage pump with a rational number of 8 double curvature blades is developed. The choice of the number of blades meets the criterion of wheel strength and the dynamic criterion of the shaft-wheel system.For the production of the prototype wheel, an analysis of the process parameters of 3D printing in terms of surface roughness of finished products is carried out. Based on the analysis, stereolithography the technology is chosen and centrifugal wheels are printed for further bench hydrodynamic tests in a plant. The studies based on CAD/CAE/CAM computer modeling allow reducing the time and costs of developing a rational wheel geometry that meets the criterion of both the strength of the wheel itself and the criterion of vibration activity of the rotor shaft