고속 회전 기계, 특히 원심 펌프의 설계 및 구성에서 회전 부품을 정확하게 균형을 유지하여 패킹 및 베어링의 진동, 마찰, 과도한 전력 소비 및 신속한 마모를 제거하는 것이 필수적입니다. 저소음 작동은 종종 펌프의 작동에서 극히 중요하며 회전 부품의 정확한 균형이 없으면 불가능합니다.
원심 펌프 임펠러의 균형을 잡는 데있어서 통상적 인 실습은 정적 인 또는 동적 인 균형을 위해 완성 된 임펠러의 균형을 맞추어 단순하게 금속 조각으로 취급하는 것입니다. 진실로 단순히 돌이 털 금속 조각이었을까요?이 과정은 상당히 정확합니다. 그러나 오늘날 사용되는 공정은 다음과 같은 이유로 원심 펌프 임펠러의 균형을 맞추기에 부정확하고 부적합합니다. 일반적으로 제작 된 원심 펌프 임펠러는 단단한 금속 조각이 아니지만 수로 또는 통로가 있고, 얇은 금속 벽에 의해 각면에 가려져있다.
임펠러의 내부가 외부 주형에서 주조 공정 중에 차례로지지되는 모래 주형 또는 코어로부터 주조되기 때문에, 이러한 내부 코어 또는 주형이 다음의 작용에 의해 시프트, 변형 또는 왜곡 될 수 있음이 명백 할 것이다. 가열 된 금속 및 축적 된 가스.
정확하게 제작 된 패턴과 코어 상자를 사용하고 최대한의주의를 기울여도 냉각 불균일, 모래의 고르지 못한 탬핑, 코어 밀도의 불균일 및 주조 냉각 중 불균일 한 수축으로 인해 약간의 왜곡이 발생합니다.
주물이 기계 공장에 도착한 후에 기계공이 거친 주조의 정확한 대칭 중심을 결정하는 것은 거의 불가능하고 확실히 비현실적입니다.
그 결과, 임펠러가 완성되고 선반에서 오는 경우 임펠러의 실제 중심에 대해 베인과 수로가 대칭으로 배치되지 않았 음이 확인됩니다.
다시, 슈라우드의 벽 두께는 위에서 언급 한 이유로 몇 가지 점에서 다양 할 것이며 완성 된 임펠러의 금속은 다양한 지점에서 더 가볍거나 조밀해질 것입니다.
서면에서 볼 수 있듯이 임펠러의 균형을 잡는 현재의 방법은 설계의 대칭을 무시하고 견고한 금속처럼 진행됩니다. 즉, 펌핑되는 액체의 중량 또는 임펠러의 설계 중심에 대한 이러한 중량의 관계에 관계없이 균형이 이루어집니다.
서술 된 것으로부터, 실제로 물을 펌핑 할 때, 임펠러 내의 물 또는 액체의 중량이 완성 된 임펠러의 회전축에 대해 대칭 적으로 배치되지 않는 것으로 나타납니다. 결과를 평이한 언어로 말하면, 설계의 진정한 중심에서 회전 축의 변위로 인해 임펠러 샤프트의 한쪽면에 다른 쪽 물보다 많은 물이있을 것입니다. 이러한 조건은 주조 금속의 부정확성 및 다양한 두께 및 밀도에 의해 더욱 복잡해진다. 본 발명은 전술 한 조건 하에서 펌프 임펠러의 정확한 균형을 가능하게하도록 고안되었다.
본 발명은 원심 펌프 임펠러 등의 균형을 잡는 것에 관한 것으로,보다 구체적으로는 실제 작동 조건 하에서 정확한 균형을 유지하도록 캐스트 임펠러의 균형을 맞추는 것에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 원심 펌프 임펠러를 밸런싱하는 방법 및 수단을 제공하여, 액체로 채워질 때 펌핑하도록 설계되며, 건설의 부정확성 및 베인에서의 대칭성의 결여에 관계없이 정확한 균형을 이룰 것이다 및 임펠러의 채널을 포함한다.
침략의 또 다른 목적은 산업에서 취급되는 다양한 액체에 대해 이러한 임펠러를 균형을 이루고 임펠러의 균형을 펌핑되는 특정 액체에 적응시키는 프로세스 및 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비용이 저렴하고 작동이 간단하며 펌프 제조 공장에서 원심 펌프의 균형을 맞추는 문제에 실제적으로 적용되어야하는 것과 같은 목적으로 이러한 수단을 제공하는 것이다.
본 명세서에서는 첨부 된 명세서에 설명되고 첨부 된 도면을 참조하여 예시되고 명백 해지는 과정을 이용하여 이러한 목적을 달성한다.도 1은 흡입 측으로부터의 임펠러의 측면도이고 균형 링을 제 위치에 도시 한 것이다.
도 2는도 3에 도시 된 AA 단면의 임펠러 및 밸런싱 링을 관통하는 단면도이다.
그림 3은 임펠러의 베인 팁과 수로를 보여주기 위해 bal50 ancing ring이 잘린 평형 아버에 장착 된 기존의 원심 펌프 임펠러입니다.
유사한 도면 부호는 도면의 모든 도면에서 유사한 부분을 나타낸다.
첨부 된 도면을 참조하면, 1은 임펠러의 슈라우드 또는 측판이다.
도 2에 도시 된 밸런싱 링은 이후에 설명되는 바와 같이 사용 된 밸런싱 링이다.
3, 3, 3은 그림 2의 단면에 표시된 임펠러 베인입니다.
4는 단일 흡입 임펠러의 허브입니다. 단일 흡입 임펠러의 흡입 노즐입니다.
6은 밸런싱 아버 또는 임펠러의 샤프트입니다.
7은 완성 된 임펠러의 기계 중심입니다.
8, 8, 8은 임펠러 베인의 내부 가장자리입니다.
전술 한 설명을 참조하면, 베인들 (8, 8, 8)의 지점들이 선반으로부터 오는 바와 같이 임펠러들의 기계적 중심 (7)을 기준으로 대칭 적으로 배치되지 않을 수 있고 대개는 그렇지 않을 것임이 명백 할 것이다 .
또한, 날개 3, 3, 3 사이의 수로가 정확한 크기 또는 대칭이거나 기계 중심 1에 대해 대칭으로 배치되지 않을 수 있으며 일반적으로 그럴 수 없다는 내용의 의미가 명확합니다.
이러한 세부 사항을 염두에두면, 임펠러가 펌핑 될 액체로 채워질 수 있고, 밸런싱 과정에서 액체가 제 위치에 유지되면, 실제로 액체를 펌핑 할 때 임펠러가 균형을 이루는 것처럼 보일 것입니다 . 균형 잡기 과정에서 위치를 유지할 수있는 동일한 무게의 물질을 사용할 수 있다면 동일한 결과를 얻을 수 있다는 것도 분명합니다.
특정 왁스가 있거나 특정 왁스가 생산 될 수 있다는 사실을 발견했습니다.이 왁스는 펌핑 할 액체의 비중이 같고, 액체 물, 우유, 염수, 기름 등입니다.
도면을 참조하면, 종래의 밸런싱 배열에서와 같이 임펠러를 통해 밸런싱 아버 (6)를 가압하고, 가볍게 가압 끼워 맞춤되고 임펠러의 외부 포트를 폐쇄하기에 충분히 넓은 금속 링을 외주 위로 손으로 가압한다 외부 포트를 닫는 임펠러의 그 자체로는 반지가 균형을 이루고, 단단한 금속으로부터 안팎으로 바뀌는 것이 분명합니다. 임펠러는 이제 밸런싱 아버 (6)가 수직 인 상태로 흡착 노즐 (5)과 함께 배치되고 임펠러의 채널 및 개구가 완전히 채워질 때까지 가열 된 밸런싱 왁스가 노즐에 부어진다.
용융 온도로 가열되는 왁스는 급속히 응고되고 임펠러는 왁스를 변위시키지 않고 정적 또는 동적으로 균형을 이룰 수 있습니다. 밸런싱 링 (2)은 다이내믹 밸런싱을 위해 높은 회전 속도의 원심력에 의한 밸런싱 매체를 견고하게 유지한다.
이후 "통상적 인 방식"으로 지칭되는 2 가지 방법은 임펠러 밸런싱에서 일반적이며, 그 중 어느 것이 본 명세서에 설명 된 공정에 적용 가능하다.
1. 동적 밸런싱 - 밸런싱 매체로 채워진 임펠러는 다이나민 밸런싱 머신의 스핀들에 장착되고 고속으로 회전합니다. 밸런싱 머신은 불균형의 양을 등록 함과 동시에 밸런스를 복원하기 위해 금속을 제거해야하는 위치를 나타냅니다. 금속은 원하는 균형이 될 때까지 연삭 또는 천공을 통해 제거됩니다.
2. 정적 밸런스 - 임펠러는 밸런싱 아버 또는 샤프트에 장착되며 평행 한 방향 또는 칼날에지지 된 샤프트의 끝과 평형 매체로 채워집니다. 임펠러의 무거운 측면은 언밸런스가 떨어질 때까지 임펠러를 지지대 위로 돌립니다. 시행 착오 방법으로 임펠러의 무거운 측면에서 충분한 금속을 제거하여 임펠러가 어느 위치에서나 정지 상태를 유지하도록합니다.
밸런싱이 완료되고 임펠러가 조립 준비가되면 밸런싱 매질이 편리한 콘센트에 흘러 나올 때 즉시 임펠러를 왁스의 녹는 점까지 따뜻하게하고 다시 사용할 준비가되어 있어야합니다. 통상적으로 밸런싱 아버를 밀어 내고 6 밸런싱 링 2를 제거한 다음 밸런싱 된 임펠러를 저온 오븐의 콘센트 위에 드레인 랙에 놓습니다.
몇 분 안에 임펠러가 완전히 고갈되고 균형 잡힌 매체가 모두 다시 사용되도록 복구됩니다.
균형 잡힌 매체로서 저는 식물, 동물 또는 미네랄 성분의 상용 왁스를 사용합니다. 0.895에서 0.953 범위의 비중을 가진 쇠고기 또는 양고기 탤 로우; 비중 0.961 내지 0.968의 밀랍; 그들의 비중이 펌핑되는 액체와 일치 할 때, 비중이 0.995 내지 0.999 인 카르 나우 바 왁스가 사용될 수있다. 비중이 0.999 인 카나 우바 왁스는 물의 무게의 1/10에 불과하여 실용적으로도 충분히 정확합니다. 그러나 재가열과 고온으로의 가열은 펌프로 공급할 액체의 정확한 무게를 근사 할 수있을 때까지 카르 나우 바 왁스의 비중을 증가시키는 경향이 있음을 발견했습니다.
특수한 경우에 나는 성공적으로 쇠고기 탤 로우를 일의 일관성으로 데우고 충분히 미세하게 쪼개어 진 흑연을 넣으면서 정확한 비중을 얻었습니다. 이 과정은 실용적이며 밸런싱 매체의 비중을 높이기 위해 여러 가지 조합이 가능합니다. 특정 상업용 수지는 비중이 1보다 크며 예를 들어 슈 메이커의 왁스는 밀랍과 수지의 혼합물이기 때문에 왁스와 혼합하는 데 사용됩니다.
작성된 내용에서 저의 목적을 위해 저비용, 실용적이고 효율적인 프로세스를 제공했으며, 균형 잡힌 매체는 비용이 저렴하고 쉽게 얻을 수있는 것으로 보입니다. 위에서 설명한 밸런싱 프로세스가 새롭고 참신하며 산업 및 제조 업계에서 심각한 문제를 해결하는 것으로 나타납니다.
본 발명을 설명 하였지만, 본 발명은 원심 펌프 임펠러 등을 밸런싱하는 방법에있어서, 임펠러 통로를 펌핑 될 액체의 비중에 가까운 비중의 매질로 완전히 채우고, 적절한 수단에 의해, 그러한 매질로 채워진 상태에서 통상적 인 방식으로 임펠러와 균형을 맞추고, 열을가함으로써 상기 매질을 제거한다.
이러한 임펠러 등을 펌핑 될 액체의 비중에 근접한 매질로 채우고, 임펠러 또는 이와 유사한 방식으로 종래의 방식으로 균형을 이루고 원심 펌프 (66)를 제거하는 원심 펌프 (66)와 임펠러 적합한 수단에 의해 매체를 균형 잡기.
필립 빌리엄스.
