インペラの概念:
インペラとは、衝動タービンローターの部品である可動ブレード付きディスクと、ディスクとその上に取り付けられた回転ブレードの総称の両方を指します。インペラは一般的に鋳造または溶接されており、材料は作動媒体に応じて選択されます。
主な機能:
インペラは原動機の機械的エネルギーを作動流体の静的および動的圧力エネルギーに変換します。
分類
刃の形状によって、次の 3 つのタイプに分けられます。オープンインペラ, 閉じたインペラ、 そしてセミオープンインペラー.
密閉型インペラーは、前面と背面のカバープレートとブレードで構成されています。
セミオープンインペラーはブレードと背面カバープレートで構成されています。
オープンインペラーには、ブレードと部分的なリアカバープレートのみが付いているか、リアカバープレートがありません。
ブレード型インペラのセミオープン型とオープン型のインペラは鋳造が容易で、特定の固体粒子を含む媒体を輸送できますが、固体粒子による流路の侵食により、ポンプの作業効率が低下します。
密閉式インペラは運転効率が高く、長時間スムーズに運転できます。ポンプの軸方向推力は小さいですが、密閉式インペラでは大きな粒子や長い繊維を含む汚水媒体を輸送するのは容易ではありません。
動作モードに応じて、片吸込羽根車と両吸込羽根車に分けられます。
片吸込羽根車とは、羽根車が片側から液体を吸い込むことを指します。
両吸込羽根車とは、両側から液体を吸い込み、耐キャビテーション性能に優れた羽根車を指します。
構造により、チャネル型（シングルチャネル、ダブルチャネル）、ブレード型（クローズド、オープン）、スパイラル遠心型、渦巻き型の4種類があります。
1. 流路インペラ：
フローチャネルインペラは、入口から出口まで湾曲したフローチャネルであり、大きな粒子の不純物や長い繊維を含む液体を輸送するのに適しています。このタイプのインペラは優れた抗目詰まり性能を備えているためです。ただし、その欠点は、他の形式よりも抗キャビテーション性能が弱いことです。
2. ブレード型インペラ：
ブレード型インペラのうち、セミオープン型とオープン型のインペラは鋳造やメンテナンスが容易で、輸送中に詰まる可能性のある不純物をきれいにすることができます。しかし、輸送中に固体粒子が侵食されるため、加圧水室の内壁とブレードの間の隙間が大きくなり、水ポンプの運転効率が低下するという欠点があります。さらに、隙間が大きくなると、チャネル内の液体の流れの安定性が損なわれ、ポンプが振動します。このタイプのインペラは、大きな粒子や長い繊維を含む媒体を輸送するのは簡単ではありません。密閉型インペラは運転効率が高く、長時間スムーズに運転できます。ポンプの軸方向推力は小さいですが、密閉型インペラは絡まりやすく、大きな粒子や長い繊維を含む汚水媒体を輸送するのが困難です。
3. スパイラル遠心羽根車：
螺旋遠心羽根車はねじれた羽根車を備え、円錐形のハブ本体の吸入口から軸方向に伸びています。輸送される液体が羽根車を通過するとき、ポンプのどの部分にも衝突しないため、ウォーターポンプに損傷を与えることはありません。同時に、輸送される液体に破壊的な影響はありません。螺旋の推進効果により、浮遊粒子の通過が強力です。したがって、このタイプの羽根車を使用したポンプは、大きな粒子と長い繊維を含む媒体をポンプするのに適しています。
4. 渦流インペラ：
渦流型インペラは、インペラの全部または一部が圧力室流路内に引き込まれ、目詰まり防止性能に優れています。粒子は水圧室を流れ、インペラの回転によって発生する渦によって推進されます。浮遊粒子自体はエネルギーを生成しませんが、流路内の液体とエネルギーを交換します。流動プロセス中、浮遊粒子または長い繊維は摩耗したブレードと接触しません。過度のブレード摩耗の状況は比較的軽度であり、摩耗による隙間の増加はありません。大きな粒子と長い繊維を含む媒体をポンプするのに適しています。
主な幾何学的パラメータ
Dj: インペラの入口直径;
D1: ブレード入口直径;
Dh: インペラハブ直径;
B1: リーフ入口幅;
1: リーフ入口角度;
D2: インペラの外径;
B2: インペラ出口の幅;
2: リーフ出口角度;
Φ: ブレードラップ角度;
Z: 葉の数。
インペラ入口の幾何学的パラメータはキャビテーション性能に大きな影響を与え、インペラ出口の幾何学的パラメータは性能（H、Q）に大きな影響を与え、どちらもポンプ効率に影響を与えます。
インペラのよくある6つの問題と解決策
1、鋳造欠陥
1. 欠陥の現れ方: 流路内の介在物、多汁質、滑らかでない、トラコーマ、ひび割れ、収縮や緩みなど。
2. 処理方法：実際の状況に応じて、研磨、溶接などの方法を実施できますが、問題が深刻な場合は、廃棄して再鋳造する必要があります。
2、摩耗と擦り傷
1. 故障性能: この図は、ねずみ鋳鉄で鋳造されたプロセスポンプのインペラが、5 年以内に少量のセメントフォームを含む水によって摩耗したことを示しています。摩耗の問題は、主に設計者の不適切な材料またはポンプタイプの選択、またはプロセス媒体の汚染によって引き起こされます。
2. 解決策: インペラの材質を変更します。設計スキームを変更し、ポンプの種類を変更します。プロセス媒体を確認します。
3、キャビテーション
1. 不具合の現れ方：不適切な設計図、設置位置が高すぎる、不適切な材料の選択など
2. 解決策: 設置位置を下げる、キャビテーションに強い材質に変更する、ポンプの種類を再設計するなど
4、口輪ロック
1. 不具合の現れ方：設計クリアランスが小さすぎる、前後の口輪の硬度差が50HBW未満、口輪間の隙間に固形粒子がある、口輪が変形しているなど。
2. 解決策: 設計ギャップを増やす、マウスリングの材質を交換する、プロセス媒体を確認する、新しいマウスリングに交換するなど。
5、骨折
1. 故障の兆候: キャビテーション、腐食、摩耗が原因。鋳物の品質不良が原因。ウォーターハンマーが原因。
2. 解決策: インペラを新しいものと交換します。
6、腐食
1. 欠陥の現れ方: 不適切な材料の選択。
2. 解決策: インペラを新しいものに交換し、耐腐食性と耐摩耗性のある材料を使用します。インペラに耐腐食層をコーティングします。インペラに耐腐食層をスプレーコーティングします。