鋳物の表面洗浄、研削、研磨はスワールインペラの性能にどのような影響を及ぼしますか

表面粗さが油圧性能に及ぼす影響

の中核となる機能は、 スワールインペラ 目的の場所に流体を効率的に送り出すことです。インペラ表面の粗さは、その油圧性能に影響を与える重要な要素です。鋳造表面が粗いと摩擦抵抗が増大し、流体がブレードや流路を流れる際のエネルギー損失が大きくなります。これは、でこぼこした道路を運転するようなものです。車はより多くの燃料を消費します。インペラの場合、過度の表面粗さは次の原因となる可能性があります。

効率の低下: 摩擦損失の増加により、同じ揚程と流量を達成するためにインペラがより多くのエネルギーを消費し、ポンプ全体の効率が直接低下します。これは、長時間の連続運転を必要とする産業用ポンプのエネルギー消費量と運転コストの増加につながります。

キャビテーションのリスクの増加: ブレードが高速で回転すると、特定の領域 (吸引側など) の流体圧力が急速に低下します。表面が粗いと、小さな渦や泡が発生しやすくなります。これらの気泡が高圧領域で爆発すると、強力な衝撃力が発生し、ブレード表面にキャビテーション損傷を引き起こし、ハニカム状の浸食として現れます。これにより、インペラの性能が低下するだけでなく、インペラの寿命も短くなります。

破片の蓄積: 繊維、粒子、または粘性物質を含む流体を扱う場合、粗いブレード表面は破片が付着するための「アンカー ポイント」になりやすくなります。これらの堆積物はインペラの形状や流路を変化させ、油圧性能をさらに低下させ、詰まりを引き起こす可能性があります。

したがって、羽根車を細かく研削・研磨して表面粗さを必要なミクロンレベルまで下げることにより、摩擦損失を大幅に低減し、ポンプ効率を向上させ、キャビテーションやゴミの蓄積を効果的に抑制することができます。

洗浄と研磨がインペラの動的バランスに及ぼす影響

スワールインペラが高速で動作すると、わずかな質量の不均一によって大きな遠心力が発生し、振動や騒音が発生する可能性があります。これはダイナミックバランスの問題です。鋳造プロセス中のスプルーおよびライザー ゲートの切断、表面の残留物、不均一な鋳造欠陥はすべて、インペラの質量分布を乱す可能性があります。

切断とトリミング: 鋳物をゲート システムから分離した後、スプルー ゲートとライザー ゲートを正確に切断する必要があります。不適切な切断やその後の粗いトリミングにより、顕著なバリや凹みが残り、インペラの対称性が崩れる可能性があります。

均一な研削: インペラを研削するときは、ブレードと流路の表面全体で材料を均一に除去することが重要です。特定の領域を過剰に研磨すると、ブレードの重量が不均一になり、動的バランスが崩れる可能性があります。

したがって、専門的な表面洗浄と研削は、見た目が美しいだけでなく、その後の動的バランスのための健全な基盤を提供します。均一に細かく研磨されたインペラは、高い動的バランス要件を達成する可能性が高く、それによりポンプ動作中の振動とベアリングの摩耗が軽減され、ポンプ システム全体の耐用年数が大幅に延長されます。

表面処理が耐摩耗性と耐食性に及ぼす影響

スワールインペラは過酷な環境で動作することが多く、流体の摩耗や腐食にさらされます。鋳造表面の後処理は、インペラの耐摩耗性と耐食性に直接影響します。

洗浄と硬化: 表面洗浄段階では、ショット ブラストまたはサンド ブラストによって表面のスケールと不純物が除去され、冷間加工硬化層が作成されます。これによりインペラ表面の硬度が高まり、硬い粒子による衝撃や摩耗に対する耐性が向上します。

研磨と腐食：ステンレス鋼などの耐食性材料で作られた羽根車の場合、鏡面仕上げに研磨することで耐食性が大幅に向上します。滑らかな表面は流体中に腐食性媒体や塩化物を保持する可能性が低く、それによって孔食や隙間腐食が軽減されます。さらに、研磨により、鋳造プロセス中に導入され、腐食の開始点となる可能性のある表面の欠陥や介在物が除去されます。