Nhà sản xuất vỏ ống xoắn ốc đầu tư | Xưởng đúc tùy chỉnh

Vỏ xoắn ốc là thành phần động lực học chất lỏng cốt lõi của máy bơm ly tâm, máy bơm chân không, Bộ tăng áp, máy nén lạnh và tua bin thu hồi điện.

Là bình áp suất hình xoắn ốc chuyển đổi năng lượng vận tốc chất lỏng thành áp suất tĩnh, độ chính xác đường viền bên trong của chúng, độ mịn bề mặt, tính toàn vẹn của cấu trúc và độ kín áp suất quyết định trực tiếp hiệu suất thủy lực của thiết bị, độ tin cậy hoạt động và tuổi thọ dịch vụ.

Sự đầu tư (Mất sáp) đúc đã nổi lên như là quá trình sản xuất thống trị cho vỏ xoắn ốc hiệu suất cao, vì nó tạo ra nguyên khối, vật đúc gần dạng lưới với đường dẫn dòng xoắn ốc phức tạp,

độ lặp lại kích thước chặt chẽ và độ hoàn thiện bề mặt tuyệt vời mà phương pháp đúc cát không thể sánh được, chế tạo hoặc đúc khuôn cho các hình dạng cong phức tạp.

1. Vỏ xoắn ốc là gì?

MỘT vỏ xoắn ốc là vỏ cố định bao quanh bánh công tác của máy bơm ly tâm.

Chức năng chính của nó là chứa chất lỏng được bơm, thu thập dòng chảy ra từ cánh quạt quay, và hướng dòng chảy đó về phía đầu ra của máy bơm đồng thời giúp chuyển đổi vận tốc thành áp suất.

Đặc điểm nổi bật của vỏ xoắn ốc là lối đi bên trong hình xoắn ốc của nó..

Diện tích mặt cắt ngang thường tăng dần xung quanh vỏ, cho phép thu gom chất lỏng rời khỏi bánh công tác và hướng tới vòi xả.

Một đường dẫn dòng chảy điển hình có thể được đơn giản hóa như:

Bơm hút → Cánh quạt → Đường đi theo dòng chảy → Cửa xả

Vỏ phải đồng thời cung cấp hướng dẫn thủy lực và ngăn chặn áp suất kết cấu.

Do đó hình dạng của nó ảnh hưởng đến sự phân bố dòng chảy, tổn thất thủy lực, phục hồi áp lực, khe hở cánh quạt, rung động, và hiệu suất bơm tổng thể.

Đối với sản xuất tùy chỉnh, Thách thức chính là tái tạo biên dạng thủy lực được thiết kế trong khi vẫn duy trì đủ độ dày thành và tính toàn vẹn của cấu trúc..

Các tính năng quan trọng như buồng cánh quạt, mặt bích, khu vực khoan, Bề mặt niêm phong, và các giao diện lắp đặt sau đó có thể yêu cầu gia công CNC để đạt được độ chính xác về kích thước được chỉ định.

Trong điều khoản thực tế, vỏ xoắn ốc không chỉ đơn giản là vỏ máy bơm. Nó là một bộ phận chứa áp suất được thiết kế bằng thủy lực,
và chất lượng đúc cũng như độ chính xác về kích thước của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ tin cậy của máy bơm hoàn chỉnh.

2. Yêu cầu về hiệu suất cốt lõi đối với vỏ Volute

Vỏ xoắn ốc hoạt động dưới điều kiện thủy lực kết hợp, áp lực , cơ học, và tải nhiệt.

Những điều kiện vận hành này trực tiếp xác định thiết kế vỏ, đặc điểm kỹ thuật vật liệu, yêu cầu đúc, dung sai gia công, và tiêu chí kiểm tra.

Độ chính xác hình học của đường dẫn dòng chảy

Lối đi xoắn ốc phải duy trì biên dạng thủy lực dự định, bao gồm diện tích mặt cắt ngang, độ cong, vùng lưỡi, và chuyển sang cửa xả.

Độ lệch có thể làm thay đổi sự phân bố vận tốc, tăng nhiễu loạn và tổn thất thủy lực, và giảm hiệu suất bơm.

Đối với các ống xoắn đầu tư, hình học thủy lực có thể được hình thành gần với hình dạng thiết kế, trong khi các giao diện và khu vực quan trọng đòi hỏi độ chính xác chặt chẽ hơn có thể được hoàn thiện bằng gia công CNC.

Tính toàn vẹn ranh giới áp suất

Vỏ tạo thành cấu trúc chịu áp lực chính và phải chịu được áp suất làm việc quy định,
Biến động áp lực, và ứng suất liên quan đến nhiệt độ mà không bị rò rỉ, biến dạng không thể chấp nhận được, hoặc nứt.

Do đó, độ bền của vật đúc là rất quan trọng, đặc biệt xung quanh các phần dày, góc, chuyển tiếp mặt bích, và các vùng khác dễ bị co ngót, xốp hoặc không liên tục bên trong.

Chất lượng bề mặt bên trong

Lối đi bên trong phải có điều kiện bề mặt được kiểm soát và đủ đồng đều để giảm thiểu tổn thất thủy lực không cần thiết và ngăn chặn sự nhiễu loạn quá mức hoặc mài mòn cục bộ.

Chất lượng bề mặt cũng ảnh hưởng đến hành vi bám bẩn và xói mòn khi máy bơm xử lý chất rắn hoặc chất lỏng ăn mòn.

Đúc chính xác có thể cung cấp bề mặt bên trong gần như hình lưới phù hợp, trong khi các khu vực chức năng được chọn có thể yêu cầu gia công, mài, hoặc các hoạt động hoàn thiện khác.

Tính nhất quán về kích thước của hội

Mặt bích, bề mặt lắp đặt, địa điểm khoan, Giao diện miếng đệm, và các tính năng quan trọng khác phải duy trì các mối quan hệ về kích thước và hình học được chỉ định để đảm bảo lắp ráp máy bơm chính xác.

Căn chỉnh chính xác là điều cần thiết để duy trì độ hở của bánh công tác, căn chỉnh trục và phốt, và niêm phong mặt bích đáng tin cậy. Gia công CNC thường được sử dụng để thiết lập các dung sai tới hạn này sau khi đúc.

3. Vật liệu phổ biến để đầu tư Vỏ ống xoắn ốc

Lựa chọn vật liệu được thúc đẩy bởi hóa học chất lỏng, nhiệt độ hoạt động, đánh giá áp suất và yêu cầu quy định.

Bảng dưới đây tóm tắt các hợp kim vỏ xoắn ốc được sử dụng rộng rãi nhất và phạm vi ứng dụng của chúng.

4. Quy trình đúc đầu tư cho vỏ xoắn ốc

Đúc đầu tư vỏ xoắn ốc là một quy trình sản xuất được kiểm soát cẩn thận được thiết kế để tái tạo hình học xoắn ốc phức tạp của vỏ, đoạn dòng chảy cong, phần tường, và các tính năng bên ngoài tích hợp với hình dạng gần lưới phù hợp.

Bước chân 1: Mẫu sáp phun & Cuộc họp

Dụng cụ chính xác được sản xuất theo thiết kế xoắn ốc đã được phê duyệt, với các khoản phụ cấp thích hợp cho độ co ngót của hợp kim và gia công tiếp theo.

Sáp hoa văn được bơm vào dụng cụ dưới nhiệt độ và áp suất được kiểm soát để tái tạo thân xoắn ốc, hình học dòng chảy, mặt bích, Ông chủ, và các tính năng cần thiết khác.

Sau khi kiểm tra, các mẫu sáp riêng lẻ được lắp ráp vào một hệ thống đường dẫn với cách bố trí cổng và cấp liệu được thiết kế sẵn.

Đối với vỏ xoắn ốc, cổng phải cung cấp dòng kim loại ổn định qua các khu vực có độ dày mặt cắt khác nhau, trong khi cho ăn phải bù lại sự co rút ở những vùng nặng hơn.

Bước chân 2: Xây dựng vỏ

Tổ hợp sáp được nhúng nhiều lần vào bùn gốm và phủ bằng vữa chịu lửa để tạo thành lớp vỏ gốm chắc chắn.

• Áo khoác chính: Vật liệu chịu lửa mịn được sử dụng để tái tạo bề mặt vật đúc một cách chính xác và mang lại bề mặt khuôn phù hợp.
• Áo khoác dự phòng: Vật liệu chịu lửa ngày càng thô hơn cung cấp cho lớp vỏ đủ độ bền để tẩy sáp và đổ kim loại.
• Kiểm soát quá trình: Độ nhớt bùn, độ dày lớp phủ, thời gian sấy, và tính toàn vẹn của vỏ được kiểm soát cẩn thận.

Vỏ phải có độ ổn định cả về kích thước và đủ độ bền để chịu được các điều kiện nhiệt và cơ học của vật đúc..

Bước chân 3: Sương & Vỏ bắn

Vỏ gốm được nung nóng để loại bỏ mẫu sáp và tạo khoang khuôn theo yêu cầu. Tẩy sáp có kiểm soát giúp giảm thiểu hư hỏng vỏ và vật liệu hoa văn còn sót lại.

Vỏ sau đó được nung ở nhiệt độ thích hợp để loại bỏ chất hữu cơ còn sót lại, tăng cường cấu trúc gốm, và ổn định khuôn trước khi đổ.

Bước chân 4: Làm nóng trước & Rót

Trước khi đổ, vỏ gốm được làm nóng trước để giảm sốc nhiệt và cải thiện dòng chảy kim loại, đặc biệt là thông qua các phần tương đối mỏng hoặc phức tạp của dây xoắn.

Hợp kim đã chọn được nấu chảy trong điều kiện được kiểm soát và đổ vào khuôn đã được nung nóng trước.

Hóa hợp kim, làm tan chảy sự sạch sẽ, Nhiệt độ đổ, nhiệt độ khuôn, và điều kiện làm đầy phải được kiểm soát để giảm thiểu độ xốp, Bao gồm, Misruns, và các khuyết tật đúc khác.

Bước chân 5: Loại trực tiếp, Loại bỏ mầm & Làm sạch

Sau khi đông đặc và làm nguội, lớp vỏ gốm được loại bỏ một cách cơ học để lộ ra phần vỏ xoắn ốc đúc.

mầm cây, cổng, và các ống nâng sau đó được loại bỏ, thường bằng cách cưa hoặc cắt mài mòn.

Bắn nổ, mài, hoặc các phương pháp làm sạch khác được sử dụng để loại bỏ cặn gốm, oxit, và vật liệu bề mặt không mong muốn.

Vật đúc đã làm sạch được kiểm tra trước khi xử lý tiếp để xác nhận tình trạng đúc và phụ cấp gia công phù hợp.

Bước chân 6: Điều trị nhiệt

Trường hợp cần thiết, vỏ xoắn ốc đúc trải qua quá trình xử lý nhiệt dành riêng cho hợp kim để đạt được các tính chất cơ học và điều kiện luyện kim được chỉ định.

Phương pháp điều trị điển hình có thể bao gồm:

• Thép cacbon và thép hợp kim thấp: Bình thường hóa, ủ, hoặc làm nguội và ủ, tùy thuộc vào lớp và đặc điểm kỹ thuật
• Thép không gỉ Austenitic: Giải pháp xử lý theo quy định
• Thép không gỉ kép: Xử lý dung dịch có kiểm soát để đạt được độ cân bằng pha cần thiết
• Hợp kim nhôm: Xử lý dung dịch và lão hóa nhân tạo cho các loại đúc áp dụng

Chu trình xử lý nhiệt chính xác phải được thiết lập theo đặc tính kỹ thuật của vật liệu, phần dày, và các tính chất cơ học cần thiết.

Bước chân 7: Hoàn thiện & Gia công cuối cùng

Sau khi xử lý nhiệt, các bề mặt chức năng quan trọng được gia công chính xác đến kích thước cuối cùng của chúng.

Các hoạt động CNC điển hình bao gồm gia công:

• Mặt bích
• Bề mặt lắp đặt
• Lỗ trục hoặc lỗ bịt kín
• Giao diện đệm
• Lỗ bu lông
• Kết nối ren

Đường xoắn ốc chính bên trong thường được giữ lại ở dạng đúc trong đó hình dạng đúc và điều kiện bề mặt đáp ứng các yêu cầu thiết kế.

Trường hợp có yêu cầu về kích thước hoặc thủy lực chặt chẽ hơn, các khu vực được chọn có thể được gia công hoặc hoàn thiện thêm.

Do đó, quy trình cuối cùng kết hợp đúc mẫu cho hình học xoắn ốc phức tạp với gia công CNC cho các đặc điểm kích thước quan trọng, cung cấp lộ trình sản xuất hiệu quả cho vỏ bơm tùy chỉnh.

5. Thiết kế đúc đầu tư (DFIC) Hướng dẫn về vỏ xoắn ốc

Việc đúc đầu tư thành công của vỏ xoắn ốc phụ thuộc vào việc cân bằng khả năng đúc với hiệu suất thủy lực.

Hình dạng phải cung cấp đủ khả năng kiểm soát dòng chảy và hóa rắn của kim loại trong khi vẫn bảo toàn được dòng chảy được thiết kế, ranh giới áp lực, và giao diện gia công.

Tối ưu hóa độ dày của tường

Nơi thực tế, duy trì độ dày thành tương đối đồng đều trong toàn bộ dây xoắn để giảm độ cứng khác biệt và ứng suất dư.

Đối với nhiều vỏ bơm đúc đầu tư, Một phạm vi độ dày thành điển hình khoảng 3–8 mm có thể thiết thực,

mặc dù mức tối thiểu có thể đạt được phụ thuộc rất nhiều vào hợp kim, kích thước đúc, thiết kế vỏ, và khả năng xử lý.

Cần tránh sự chuyển tiếp đột ngột giữa các bức tường thủy lực mỏng và các phần nặng hơn. Chuyển đổi dần dần và pha trộn rộng rãi giúp giảm các điểm nóng cục bộ và nguy cơ co ngót.

Là điểm khởi đầu kỹ thuật, đúc đầu tư bằng thép không gỉ nhỏ hơn có thể sử dụng các phần xung quanh 2.0–2,5 mm trở lên, trong khi một số vật đúc bằng nhôm có thể được sản xuất ở các phần mỏng hơn.

Các giá trị này là hướng dẫn chứ không phải là giới hạn chung và phải được xác nhận theo quy trình đúc và hợp kim đã chọn.

Thiết kế bán kính và phi lê

Cần giảm thiểu các góc nhọn bên trong vì chúng có thể tạo ra cả sự tập trung ứng suất đúc và trạng thái dòng chảy cục bộ không thuận lợi..

Sử dụng các miếng philê thích hợp ở phần chuyển tiếp giữa các bức tường xoắn ốc, xương sườn, Ông chủ, và phần mặt bích.

Là một hướng dẫn thực tế, bán kính chuyển tiếp bên trong xấp xỉ R1,5–3 mm hoặc lớn hơn có thể được xem xét khi hình học cho phép.

Lưỡi xoắn cũng nên tránh đầu lưỡi quá nhọn.

Bán kính điều khiển nhỏ, chẳng hạn như R0,5 mm trở lên, có thể cải thiện việc làm đầy khuôn và giảm sự tập trung ứng suất hình học trong khi vẫn duy trì cấu hình thủy lực dự định.

Bán kính cuối cùng phải, Tuy nhiên, được xác định bởi thiết kế thủy lực của máy bơm thay vì chỉ bằng các yêu cầu đúc.

Chiến lược cho ăn và cho ăn

Hệ thống cổng và cấp liệu phải được thiết kế cùng với độ dày mặt cắt của xoắn ốc và trình tự hóa rắn.

Các khu vực nặng hơn như điểm nối mặt bích và phần lồi thường cần được chú ý đặc biệt vì chúng giữ được chất lỏng lâu hơn và có thể trở thành vùng co ngót riêng biệt..

Hệ thống cổng phải cung cấp khả năng lấp đầy ổn định các phần mỏng hơn mà không bị nhiễu loạn quá mức,

trong khi các máy cấp liệu hoặc các tấm cấp liệu cục bộ nên cung cấp kim loại cho các phần có độ co lại do đông đặc đáng kể.

Nơi có thể, các cổng nên được đặt trên các bề mặt bên ngoài hoặc vùng gia công không quan trọng thay vì trực tiếp trên các bề mặt bên trong có chức năng thủy lực.

Mục tiêu là để đạt được:

Đổ đầy ổn định → đông đặc có kiểm soát → cấp liệu hiệu quả → co rút tối thiểu

Mô phỏng đúc có thể được sử dụng khi thích hợp để đánh giá hành vi làm đầy, điểm nóng, và các vị trí co ngót tiềm năng trước khi hoàn thiện dụng cụ.

Chiến lược chiều và dữ liệu

Các yêu cầu gia công quan trọng phải được đưa vào thiết kế đúc ngay từ đầu.

Các miếng đệm dữ liệu đúc sẵn, Ông chủ, hoặc các bề mặt tham chiếu có thể cung cấp các vị trí ổn định cho quá trình gia công CNC tiếp theo và giúp duy trì sự liên kết nhất quán giữa vật đúc và thành phần đã hoàn thiện.

Để bịt kín các mặt, bề mặt mặt bích, và các giao diện gia công khác, cần có một khoản phụ cấp gia công được kiểm soát.

Một khoản phụ cấp đại diện khoảng 0.8Mạnh1,5 mm có thể được xem xét cho các bề mặt đúc chính xác phù hợp,

nhưng giá trị thực tế phải phụ thuộc vào dung sai đúc, kích thước thành phần, Hợp kim, và yêu cầu gia công.

Các bề mặt thủy lực bên trong phải được giữ nguyên như đúc khi độ chính xác về kích thước và tình trạng bề mặt của chúng đáp ứng được thiết kế của máy bơm..

Gia công nên được dành riêng cho các khu vực có dung sai chặt chẽ hơn, bề mặt hoàn thiện, hoặc điều khiển hình học là cần thiết về mặt chức năng.

6. Ưu điểm chính của việc đúc đầu tư cho vỏ xoắn ốc

Đúc mẫu chảy mang lại một số lợi thế quan trọng cho việc sản xuất vỏ xoắn ốc tùy chỉnh, đặc biệt là nơi hình học thủy lực phức tạp, tính toàn vẹn áp lực, Lựa chọn vật chất, và hiệu quả gia công là quan trọng.

Hình học phức tạp và tái tạo dòng chảy chính xác

Đúc đầu tư có thể tái tạo hình học cong và không đều của vỏ xoắn ốc với độ chính xác kích thước tương đối cao và độ nét bề mặt tốt.

Quá trình này rất phù hợp với các dòng chảy xoắn ốc, ông chủ tích hợp, xương sườn, và các tính năng khác khó có thể sản xuất một cách kinh tế chỉ bằng gia công.

Việc đúc gần như hình dạng lưới có thể cung cấp hình dạng ban đầu nhất quán cho quá trình gia công CNC tiếp theo trong khi giảm thiểu việc sửa đổi biên dạng thủy lực không cần thiết.

Cấu trúc chịu áp lực nguyên khối

Một dây xoắn đúc có thể được sản xuất như một bộ phận tích hợp, tránh các mối hàn kết cấu liên quan đến thiết kế vỏ chế tạo.

Điều này có thể đơn giản hóa ranh giới áp suất và loại bỏ các cân nhắc liên quan đến mối hàn như:

• Khuyết tật mối hàn
• Vùng ảnh hưởng nhiệt
• Ứng suất hàn dư
• Biến dạng mối hàn

Khả năng chịu áp lực thực tế vẫn phụ thuộc vào cấp vật liệu, tính toàn vẹn đúc, Độ dày tường, Điều trị nhiệt,

và phép thử thủy tĩnh hoặc áp suất quy định. Do đó, chất lượng truyền âm thanh và NDT phù hợp là rất cần thiết.

Hiệu quả vật liệu gần như hình lưới

Đúc đầu tư hình thành hầu hết các hình dạng vỏ trước khi gia công, chỉ để lại dung sai cần thiết cho các bề mặt quan trọng.

So với việc sản xuất một lớp vỏ phức tạp hoàn toàn từ vật liệu rắn lớn, điều này có thể làm giảm đáng kể:

Loại bỏ vật liệu → thời gian gia công → mài mòn dụng cụ → lãng phí vật liệu

Lợi ích kinh tế đặc biệt phù hợp với thép không gỉ, Hợp kim song công, và các vật liệu tương đối đắt tiền khác.

Lựa chọn vật liệu rộng

Đúc mẫu chảy hỗ trợ nhiều loại hợp kim đúc được, cho phép lựa chọn vật liệu đúc theo môi trường dịch vụ thực tế.

Tùy thuộc vào ứng dụng, những lựa chọn có thể bao gồm:

• Thép đúc cacbon
• Thép hợp kim thấp và thép hợp kim
• Thép không gỉ Austenitic
• Thép không gỉ song công
• Các hợp kim đúc dành riêng cho ứng dụng khác

Tính linh hoạt này cho phép chống ăn mòn, sức mạnh, khả năng nhiệt độ, và khả năng chống mài mòn phải được xem xét cùng nhau thay vì bị quy định bởi những hạn chế của một dạng phôi rèn cụ thể.

Thích hợp cho sản xuất tùy chỉnh và lặp lại

Đúc đầu tư rất phù hợp với các vỏ xoắn ốc tùy chỉnh trong đó dụng cụ có thể được điều chỉnh theo hình dạng và khối lượng sản xuất cần thiết.

Khi quá trình tạo mẫu và đúc khuôn đã ổn định, sản xuất lặp lại có thể cung cấp trợ cấp hình học và gia công nhất quán từ mẻ này sang mẻ khác.

Đối với các chương trình bơm tùy chỉnh, điều này làm cho quá trình này trở nên đặc biệt hấp dẫn đối với việc phát triển nguyên mẫu, sản xuất hàng loạt nhỏ,

và các yêu cầu OEM định kỳ, mặc dù khối lượng sản xuất kinh tế nhất phụ thuộc vào chi phí dụng cụ, độ phức tạp của vỏ, vật liệu, và yêu cầu gia công.

7. Nghiên cứu trường hợp ứng dụng trong thế giới thực

Ưu điểm về hiệu suất của vỏ xoắn ốc đúc đầu tư trở nên rõ ràng hơn khi được đánh giá dựa trên các vấn đề thực tế gặp phải trong thiết bị bơm và kiểm soát dòng chảy.

Các trường hợp sau đây minh họa cách lựa chọn vật liệu, chất lượng đúc, hình học thủy lực, và gia công sau đúc có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất vận hành.

Các kết quả bằng số bên dưới phải được hiểu là dữ liệu trường hợp kỹ thuật đại diện thay vì các tuyên bố về hiệu suất được xác minh độc lập cho một khách hàng có tên cụ thể.

Trường hợp 1: Bơm chuyển axit ăn mòn Volute

Một nhà máy xử lý hóa chất liên tục gặp phải sự cố đúc bằng cát 316 vỏ xoắn ốc bằng thép không gỉ được sử dụng trên máy bơm chuyển axit đậm đặc.

Sau khoảng hai năm phục vụ, vỏ máy có vết rỗ cục bộ, sự suy giảm bề mặt bên trong, và tổn thất tính năng thủy lực lũy tiến.

Việc bảo trì liên quan đến con dấu cũng được yêu cầu gần như mọi 8–10 tháng. Phân tích lỗi xác định một số yếu tố góp phần.

Bề mặt đúc bằng cát tương đối gồ ghề, ăn mòn cục bộ đã phát triển ở các khu vực có mức độ tiếp xúc cao, và việc đúc không liên tục làm tăng nguy cơ rò rỉ và hư hỏng sớm.

Các giải pháp thay thế được chế tạo trước đây cũng gây ra mối lo ngại về ăn mòn liên quan đến mối hàn tại các mối nối quan trọng.

Máy bơm được thiết kế lại xung quanh một ống xoắn ốc song công bằng thép không gỉ đúc đầu tư, với hợp kim chính xác được lựa chọn theo môi trường hóa học.

Kiểu đúc mới kết hợp các chuyển tiếp trên tường được tối ưu hóa và cổng/tiếp liệu, tiếp theo là xử lý nhiệt thích hợp và gia công CNC các bề mặt lắp đặt và bịt kín quan trọng.

Đường thủy lực sửa đổi được sản xuất gần giống với hình dạng cuối cùng của nó, giảm thiểu gia công thứ cấp không cần thiết của đường viền dòng chảy bên trong.

Kết quả:

Hiệu suất thủy lực của bơm được cải thiện nhờ 6.2% ngay lập tức do bề mặt bên trong mịn hơn.

Khoảng thời gian bảo trì trung bình tăng từ khoảng 10 tháng đến hơn 6 năm, trong khi chi phí vòng đời 5 năm được tính toán đã giảm khoảng 58%.

Sự cải thiện được cho là do hiệu quả kết hợp của việc lựa chọn hợp kim, tính toàn vẹn đúc, tính nhất quán hình học thủy lực, và cải thiện việc kiểm soát sản xuất, thay vì chỉ đúc đầu tư.

Trường hợp 2: Máy nén ly tâm làm lạnh thương mại Volute

Một nhà sản xuất HVAC-R thương mại đang sử dụng tấm nhôm xoắn ốc được chế tạo trong máy nén lạnh ly tâm.

Các thành phần hình thành yêu cầu nhiều khớp, và sự biến đổi xung quanh đường xoắn ốc gây khó khăn cho việc duy trì hình học thủy lực nhất quán.

Các giao diện hàn cũng thể hiện các vị trí rò rỉ tiềm ẩn đối với mạch làm lạnh.

Đội ngũ kỹ thuật đã thiết kế lại nhà ở như một dây xoắn hợp kim nhôm A356 đúc đầu tư, tiếp theo là xử lý nhiệt T6 và gia công chính xác các bề mặt kết nối và lắp đặt.

Thiết kế mới cho phép vỏ xoắn ốc được sản xuất như một bộ phận tích hợp hơn, giảm số lượng mối nối được chế tạo và cải thiện khả năng lặp lại của đường viền bên trong.

Độ hoàn thiện bề mặt bên trong khi đúc được đo là khoảng Ra 2.0 μm trong điều kiện sản xuất được đánh giá.

Kết quả:

Máy nén được thiết kế lại đã đạt được hiệu suất đo được 4.1% cải thiện COP, trong khi các lỗi liên quan đến rò rỉ ở cụm xoắn ốc giảm khoảng 92%.

Năng suất sản xuất tăng từ khoảng 82% ĐẾN 97%, chủ yếu thông qua việc giảm việc làm lại liên quan đến mối hàn và hiệu chỉnh kích thước.

Trường hợp chứng minh việc đúc mẫu chảy có thể có giá trị như thế nào khi hình học thủy lực, tính toàn vẹn áp lực, và khả năng lặp lại sản xuất cần phải được cải thiện đồng thời.

Trường hợp 3: Máy bơm dằn nước biển biển Volute

Một nhà sản xuất thiết bị hàng hải đang sử dụng dây xoắn nhôm-đồng đúc cát cho máy bơm dằn nước biển.

Sau khoảng 18–24 tháng hoạt động, thiệt hại đáng kể đã được quan sát thấy xung quanh lưỡi xoắn, kèm theo xói mòn xâm thực và suy thoái vật liệu cục bộ.

Kiểm tra cho thấy vùng lưỡi phải chịu điều kiện thủy lực đặc biệt nghiêm trọng.

Những bất thường trên bề mặt từ quá trình đúc trước đó càng làm tăng thêm tính dễ bị tổn thương cục bộ, trong khi hợp kim hiện tại và môi trường vận hành không cung cấp đủ điện trở cho khoảng thời gian sử dụng cần thiết.

Vỏ được thiết kế lại được sử dụng Đồng nhôm C95400, với hình dạng lưỡi xoắn ốc được tối ưu hóa đặc biệt cho các điều kiện thủy lực.

Đúc đầu tư đã được chọn để tái tạo hình học sửa đổi một cách nhất quán, tiếp theo là hoàn thiện có kiểm soát các khu vực quan trọng.

Kết quả:

Thiệt hại do tạo bọt đo được xung quanh lưỡi đã giảm hơn 70%.

Khoảng thời gian bảo dưỡng vỏ dự kiến ​​tăng từ khoảng 18–24 tháng đến 7–9 tuổi, đại diện cho khoảng một tuổi thọ tăng gấp bốn lần.

Các phép đo độ rung và tiếng ồn dòng chảy của máy bơm cũng giảm khoảng 5–7dB trong điều kiện hoạt động tương đương.

Sự cải thiện hiệu suất là kết quả của việc tối ưu hóa kết hợp vật liệu, hình học lưỡi, chất lượng đúc, và tình trạng bề mặt.

Trường hợp 4: Động cơ tăng áp diesel hạng nặng Volute

Một nhà sản xuất động cơ diesel thương mại đã tìm cách giảm khối lượng của động cơ ống xoắn tăng áp bằng thép chịu nhiệt trong khi vẫn duy trì đủ cường độ trong các chu kỳ nhiệt ở nhiệt độ cao lặp đi lặp lại.

Thiết kế đúc cát hiện có có sự thay đổi độ dày tường tương đối lớn, làm tăng độ dốc nhiệt cục bộ và dẫn đến nồng độ vật chất không cần thiết ở một số vùng.

Nhà ở được thiết kế lại được sản xuất thông qua việc đúc đầu tư bằng cách sử dụng một Hợp kim chịu nhiệt HK30, với thiết kế đúc để mang lại cấu trúc thành đồng nhất hơn và hình học dòng tuabin ổn định hơn.

Gia công CNC đã được áp dụng cho các bề mặt giao diện và lắp đặt quan trọng.

Mục tiêu không chỉ đơn giản là làm cho vỏ mỏng hơn. Thay vì, đội ngũ kỹ thuật đã phân phối lại vật liệu theo yêu cầu về nhiệt và kết cấu của bộ phận.

Kết quả:

Khối lượng thành phần đã giảm khoảng 28%, trong khi phản ứng nhất thời của bộ tăng áp được đo được cải thiện khoảng 15%.

Độ bền dịch vụ ở nhiệt độ cao tăng khoảng 30%, được hỗ trợ bởi cấu trúc tường đồng đều hơn và sự phân bổ ứng suất nhiệt được cải thiện.

Trường hợp này chứng tỏ giá trị của việc đúc đầu tư khi cần đạt được tối ưu hóa trọng lượng và hình dạng nhiệt độ cao phức tạp mà không làm giảm hiệu suất kết cấu.

8. Tại sao chọn ngành LangHe làm nhà sản xuất vỏ ống xoắn ốc đầu tư của bạn?

Công nghiệp Langhe là một Nhà sản xuất được chứng nhận ISO cung cấp các giải pháp đúc đầu tư tùy chỉnh và gia công CNC cho vỏ xoắn ốc.

Từ phân tích DFM và lựa chọn vật liệu đến đúc chính xác, Điều trị nhiệt, Gia công CNC, và kiểm tra chất lượng, LangHe tích hợp các quy trình sản xuất chính vào một quy trình công việc.

Công ty hỗ trợ thép carbon, Thép hợp kim, thép không gỉ, Thép không gỉ song công, và các hợp kim đúc phù hợp khác, với hình học thủy lực tùy chỉnh, kích thước, dung sai gia công, và hoàn thiện bề mặt.

Dành cho các OEM máy bơm và nhà sản xuất thiết bị công nghiệp, cái này khả năng đúc để gia công cung cấp một giải pháp thiết thực để sản xuất vỏ xoắn ốc tùy chỉnh với hình học được kiểm soát, Hiệu suất vật chất, và chất lượng lặp lại.

Liên hệ với chúng tôi dành cho vỏ xoắn ốc đúc chính xác tùy chỉnh.

9. Phần kết luận

Vỏ xoắn ốc đúc đầu tư đại diện cho tiêu chuẩn cao nhất cho thiết bị xử lý chất lỏng ly tâm, cung cấp sự kết hợp của độ chính xác của đường dẫn dòng chảy, tính toàn vẹn cấu trúc, chất lượng bề mặt và tính linh hoạt trong thiết kế mà các phương pháp sản xuất thay thế không thể sánh được.

Quá trình mất sáp cho phép sản xuất các hình học xoắn ốc phức tạp dưới dạng các thành phần nguyên khối liền mạch, chuyển trực tiếp tới hiệu suất thủy lực cao hơn, tuổi thọ dài hơn và hiệu suất áp suất đáng tin cậy hơn.

Làm việc với xưởng đúc đầu tư tùy chỉnh chuyên biệt sẽ mở ra giá trị bổ sung:

thiết kế ban đầu để hỗ trợ khả năng sản xuất nhằm tối ưu hóa khả năng đúc mà không làm giảm hiệu suất chất lỏng, mở rộng quy mô sản xuất linh hoạt qua các giai đoạn nguyên mẫu và khối lượng,

và sản xuất một cửa tích hợp mang lại thành phẩm hoàn chỉnh, đã thử nghiệm, các thành phần sẵn sàng để cài đặt.

Khi các ngành công nghiệp xử lý chất lỏng tiếp tục hướng tới hiệu quả cao hơn, áp suất cao hơn và môi trường hoạt động ăn mòn hơn, vỏ xoắn ốc được đầu tư chính xác sẽ vẫn là chuẩn mực cho hiệu suất và độ tin cậy.

Các xưởng đúc tùy chỉnh kết hợp kiến ​​thức chuyên môn về dụng cụ, năng lực khoa học vật liệu và kiểm soát chất lượng tích hợp sẽ vẫn là trọng tâm để tạo điều kiện cho sự phát triển này.

 

Câu hỏi thường gặp

Tại sao đúc đầu tư được ưa thích hơn đúc cát cho máy bơm xoắn ốc?

Đúc đầu tư mang lại độ chính xác kích thước tốt hơn nhiều, Kết thúc bề mặt vượt trội, khả năng thành mỏng hơn và khả năng tái tạo hình học dòng xoắn ốc phức tạp với các đường viền liên tục mượt mà.

Đúc cát đòi hỏi khối lượng gia công lớn hơn nhiều, tạo ra bề mặt cứng hơn làm giảm hiệu suất bơm, và không thể tái tạo chính xác hình dạng lưỡi xoắn ốc mịn.

Những vật liệu nào có thể được sử dụng cho vỏ bọc xoắn ốc đúc đầu tư?

Các lựa chọn phổ biến bao gồm thép đúc carbon, Thép hợp kim, Thép không gỉ Austenitic, và thép không gỉ song công. Cấp chính xác phụ thuộc vào chất lỏng, áp lực , nhiệt độ, Ăn mòn, mặc, và yêu cầu dịch vụ.

Vỏ xoắn ốc đúc đầu tư có yêu cầu gia công CNC không?

Đúng. Mặt bích, Bores, Bề mặt niêm phong, gắn giao diện, chủ đề, và các tính năng quan trọng khác thường yêu cầu gia công chính xác để đạt được kích thước cuối cùng và dung sai hình học.

Vỏ xoắn ốc đúc được thử nghiệm như thế nào?

Tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật, thử nghiệm có thể bao gồm phân tích hóa học, Kiểm tra kích thước, độ cứng hoặc kiểm tra cơ học, NDT như MT/PT/UT/RT, và kiểm tra áp suất thủy tĩnh.

Những khuyết tật nào thường gặp ở vỏ xoắn ốc đúc?

Các khuyết tật đúc điển hình bao gồm độ xốp co ngót, Độ xốp khí, Bao gồm, Misruns, lạnh, vết nứt nóng, và sự biến dạng. Cổng hiệu quả, cho ăn, kiểm soát tan chảy, chuẩn bị vỏ, và xử lý nhiệt giúp giảm thiểu những rủi ro này.

Can LangHe Industry sản xuất vỏ xoắn ốc tùy chỉnh từ bản vẽ CAD?

Đúng. Sản xuất tùy chỉnh có thể được phát triển từ bản vẽ của khách hàng hoặc dữ liệu CAD 3D, với đánh giá kỹ thuật, Đúc đầu tư, Gia công CNC, Hoàn thiện, điều tra, và các hoạt động phụ cần thiết khác.