Nella progettazione e costruzione di macchine rotative ad alta velocità, pompe centrifughe in particolare, è imperativo che ruotano parti siano accuratamente bilanciato per eliminare le vibrazioni, attrito, consumo eccessivo e rapida usura guarnizioni e cuscinetti. funzionamento silenzioso è spesso di estrema importanza nel funzionamento di pompe, e questo è impossibile senza accurato equilibrio delle parti rotanti.
La prassi abituale nel bilanciamento giranti di pompe centrifughe è equilibrare la girante finito per l'equilibrio statico o dinamico, trattando semplicemente come un pezzo di metallo. Se fosse in realtà semplicemente un pezzo di metallo trasformato questo processo sarebbe abbastanza precisa. Ma il processo in uso oggi è imprecisa e inadeguata nel bilanciamento delle giranti delle pompe centrifughe per i seguenti motivi: Una girante di pompa centrifuga, come di solito costruiti, non è un solido pezzo di metallo, ma una serie di palette metallo curvato separati da canali d'acqua o passaggi, e avvolte su ciascun lato da una parete metallica sottile.
Come l'interno della girante è lanciato dalla forme di sabbia o per anime, che a loro volta supportati durante il processo di colata in uno stampo sabbia esterno, sarà evidente che tali anime interne o stampi possono spostare, deformare o distorcere sotto l'azione di il metallo riscaldato e gas accumulati.
Anche se si utilizzano modelli accuratamente formulate e casse d'anima e la massima cura esercitati, qualche distorsione avviene dal raffreddamento non uniforme, pigiatura irregolare della sabbia, densità non uniforme delle anime e ritiro non uniforme durante il raffreddamento dei getti.
Dopo le fusioni raggiungere l'officina diventa quasi impossibile, e decisamente poco pratico, per il macchinista per determinare l'esatto centrale simmetrica del getto di massima.
Il risultato è che quando la girante è terminata e viene dal tornio è certo che le palette ei canali di acqua non sono simmetricamente disposte sul vero centro della girante come è stato disposto sul tavolo da disegno.
Anche in questo caso, lo spessore della parete delle protezioni varierà in diversi punti da ragioni sopra esposte, e il metallo della girante finito sarà più chiara o più denso in vari punti.
Da quanto è stato scritto apparirà: che il presente metodo di bilanciamento una girante ignora la simmetria del disegno e procede come con metallo solido. In altre parole il bilanciamento viene eseguita senza riguardo al peso del liquido da pompare o il rapporto di tale peso al centro progettazione della girante.
Da quanto è stato scritto apparirà che quando effettivamente pompare acqua il peso dell'acqua o del liquido nella girante non verrà simmetricamente disposta attorno all'asse di rotazione della ventola finito. Per riportare il risultato in un linguaggio semplice, non ci sarà più acqua su un lato dell'albero della girante rispetto all'altro, dovuto allo spostamento dell'asse di rotazione dal vero centro del disegno. Questa condizione è ulteriormente complicata dalle imprecisioni e vario spessore e densità del metallo colato. La presente invenzione è progettato per rendere possibile una bilancia di precisione di giranti della pompa nelle condizioni descritte.
La presente invenzione riguarda il bilanciamento delle giranti di pompe centrifughe e simili, e più specificamente, al bilanciamento delle giranti del cast per assicurare un bilanciamento accurato in condizioni reali.
Uno scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento ed un mezzo per equilibrare una girante di pompa centrifuga in modo che quando riempita con il liquido è progettato per pompare, sarà in equilibrio accurato indipendentemente imprecisioni di costruzione e la mancanza di simmetria nelle palette e canali della girante.
Un altro scopo della invntion è quello di fornire un procedimento ed un mezzo per equilibrare tali giranti per i vari liquidi trattati nell'industria e di adeguare il saldo della girante al liquido specifico da pompare.
Ancora un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare tali mezzi ai fini denominati come sono di basso costo, semplice nel funzionamento e di applicazione pratica ai problemi di bilanciamento pompe centrifughe in un impianto di produzione della pompa.
Raggiungo questi oggetti utilizzando il processo descritto nella specifica di accompagnamento ed illustrato e chiarito con riferimento al disegno annesso, in cui la Figura 1 è una vista laterale di una girante dal lato aspirazione e mostra un anello di bilanciamento in posizione.
La figura 2 è una sezione attraverso tale girante e anello bilanciamento sulla sezione AA indicata in figura 3.
La figura 3 è una convenzionale girante di pompa centrifuga montata su un supporto conico bilanciamento con anello bal50 riequi- asportata per mostrare punte delle alette e canali della girante.
Numeri simili si riferiscono a parti simili in tutte le figure del disegno.
Con riferimento al disegno annesso, con 1 è una piastra lenzuolo o laterale della girante.
2 è un anello di equilibratura usato come descritto in seguito.
3, 3, 3 sono palette della girante, mostrate in sezione nella figura 2.
4 è il fulcro di una singola ventola di aspirazione. è l'ugello di aspirazione di una singola ventola di aspirazione.
6 è un supporto conico bilanciamento o l'albero della girante.
7 è il centro meccanica della girante finito.
8, 8, 8 sono i bordi interni delle palette della girante.
Con riferimento alla discussione precedente, sarà chiaro che le punte delle alette, 8, 8, 8, possono non, e di solito non saranno, simmetricamente disposte con riferimento al centro meccanica 7 delle giranti come viene dal tornio .
Sarà anche chiaro da ciò che si intende nella dichiarazione che i passaggi dell'acqua tra alette 3, 3, 3, non possono, e di solito non, essere di una dimensione esatta simmetria o disposti simmetricamente attorno al centro meccanico 1.
Con questi dati chiaramente in mente sembrerà che se, la girante potrebbe essere riempito con il liquido da pompare, e il liquido trattenuto in posizione durante il processo di bilanciamento, quindi in questo caso la girante sarebbe in equilibrio quando effettivamente pompaggio del liquido . Sarà anche evidente che gli stessi risultati potrebbero essere raggiunti potremmo utilizzare una sostanza di pari peso che manterrebbe la sua posizione durante il processo di bilanciamento.
Ho scoperto che ci sono alcune cere, o che certe cere possono essere prodotti, che hanno lo stesso peso specifico del liquido da pompare, sia che il liquido acqua, latte, soluzione salina, olio, ecc
Con riferimento al disegno, si preme un supporto conico bilanciamento 6, attraverso la girante come nella disposizione bilanciamento convenzionale, quindi un anello metallico con vestibilità leggera spinta e largo abbastanza per chiudere le porte esterne della girante, viene pressata a mano sulla circonferenza esterna della girante chiusura delle porte esterne. Sarà evidente che l'anello in sé è in equilibrio, viene ruotato dentro e fuori dal metallo solido. La girante è ora posizionato con il bilanciamento conico 6 verticali e con l'ugello di aspirazione 5 e la cera bilanciamento riscaldata viene versato in ugello finché i canali e le aperture girante sono completamente riempiti.
La cera, essendo riscaldato solo per temperatura di fusione solidifica rapidamente e la girante può essere bilanciato in modo statico o dinamico senza spostare la cera. L'anello di bilanciamento 2 tiene saldamente il mezzo di bilanciamento contro lo spostamento dalla forza centrifuga ad alta velocità di rotazione per il bilanciamento dinamico.
Due metodi, di seguito denominati "modo convenzionale" sono comuni in bilanciamento girante, ciascuno dei quali è applicabile al procedimento qui descritto.
1. dinamico balancing.-La girante dopo essere stato riempito con il mezzo di bilanciamento è montato sul mandrino di una macchina equilibratrice dynamin e ruotare ad alta velocità. L'equilibratrice registra la quantità di squilibrio e allo stesso tempo indica dove il metallo deve essere rimosso per ristabilire l'equilibrio. Metallo viene rimosso mediante molatura o foratura fino al raggiungimento dell'equilibrio desiderato.
2. statico balance.-La girante è montata su un supporto conico o albero di bilanciamento, riempito con il mezzo di bilanciamento e le estremità dell'albero supportati su vie parallele o bordi coltello. Il lato pesante della girante ruoterà la girante sui suoi supporti fino a quando non si ferma con lo squilibrio verso il basso. Da un metodo di prova ed errore abbastanza metallo viene rimossa dal lato pesante della girante per consentire la girante di rimanere a riposo in qualsiasi posizione.
Quando il bilanciamento è completata e la girante pronto per il montaggio, è solo necessario per riscaldare la girante al punto di fusione della cera quando il mezzo di bilanciamento si esaurisce in nessuna presa comoda e sarà pronta all'uso. È pratica corrente per estrarre il mandrino di bilanciamento, 6 rimuovere l'anello di bilanciamento 2 e posizionare la girante equilibrata su una cremagliera scarico sopra un recipiente in un basso forno temperatured.
In pochi minuti la girante sarà completamente scarica e il mezzo di bilanciamento tutto recuperato per essere riutilizzato.
Come mezzo di bilanciamento che uso cere commerciali di un'origine vegetale, animale o composizione minerale come meglio soddisfare i problemi in mano. Manzo o sego di montone con un peso specifico che varia da 0,895 a 0,953; cera d'api con un peso specifico di 0,961 a 0.968; cera carnauba con un peso specifico di 0,995 a 0,999 può essere utilizzato quando il loro peso specifico corrisponde con il liquido da pompare. La cera carnauba a più alto peso specifico di 0,999 è ma un decimo di uno per cento sotto il peso di acqua, che lo rende abbastanza accurata per scopi pratici. Ho trovato, tuttavia, che riscaldo e riscaldamento ad alte temperature tende ad aumentare il peso specifico di cera carnauba finché è possibile approssimare il peso esatto del liquido da pompare.
In casi particolari che ho utilizzato con successo sego di manzo riscaldato alla coerenza di lavoro e abbastanza grafite finemente suddiviso suscitato nel dare l'esatto peso specifico desiderato. Questo processo è pratico e ci sono un certo numero di combinazioni possibili per aumentare il peso specifico del mezzo di bilanciamento. Certe resine commerciali hanno un peso specifico maggiore dell'unità e sono utilizzati per miscelare con cere come, per esempio, cera d'calzolaio è una miscela di cera d'api e resina.
Da quanto è stato scritto sembrerà che mi hanno fornito un basso costo, processo pratico ed efficiente per le finalità di nome, e che il mezzo di bilanciamento è a basso costo e facilmente reperibili. Sarà inoltre sembra che il processo di bilanciamento di cui sopra è nuovo, romanzo, e risolve un problema serio nel mondo industriale e produttivo.
Avendo così descritto la mia invenzione, 1.- Il processo di bilanciamento una girante pompa centrifuga e simili, che consiste nel riempire i passaggi girante completamente pieno di un mezzo di densità prossima a quella del liquido da pompare, mantenendo tale mezzo mediante opportuni mezzi, bilanciando la girante in modo convenzionale mentre riempito con tale mezzo, e rimozione di tale mezzo mediante l'applicazione di calore.
2. Il processo di bilanciamento una pompa centrifuga 66 girante o simili, che consiste nel riempire tale girante o simili con un mezzo approssimare il peso specifico del liquido da pompare, bilanciando la girante o IHE come nel modo convenzionale e rimuovendo la bilanciamento medio da adatti mezzi.
PHILIP H. VILLIAMS.
