เดอะ ปั๊มใบพัดคู่ เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานเชิงกลที่พบมากที่สุดในอุตสาหกรรมต่างๆ คาดว่าจะมีส่วนในการใช้พลังงานประมาณ 10% ของโลก ปั๊มมักจะใช้ในการเคลื่อนย้ายของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน และก๊าซ และใช้ในระบบประเภทต่างๆ ในบทความนี้ ผู้เขียนเสนอแนวคิดใหม่ในการจัดเรียงใบพัดใบพัดในปั๊มหอยโข่งดูดคู่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ นวัตกรรมนี้มีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

การออกแบบใบพัดใหม่ประกอบด้วยชุดใบพัด ซึ่งมีลักษณะไขว้กัน พบประโยชน์หลายประการจากการจัดเรียงใบพัดที่เป็นนวัตกรรมนี้ รวมถึงการโหลดใบมีดที่ลดลง แนวทางการไหลที่ดีขึ้นที่ทางออกของใบพัด และความเร็วในแนวแกนและแนวรัศมีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังหลีกเลี่ยงความไม่แน่นอน

ประสิทธิภาพของใบพัดใหม่ได้รับการประเมินในโหมดตัวเลขและโหมดทดลอง ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการกำหนดค่าใหม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของปั๊มและสามารถติดตั้งเพิ่มเติมกับใบพัดที่มีอยู่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถลดปัจจัยการลื่นของปั๊มและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

โดยใช้การกำหนดค่าที่เสนอใหม่ ผู้เขียนยังได้ตรวจสอบผลกระทบของมุมเซที่มีต่อการกระจายแรงกด เมื่อมุมเซเพิ่มขึ้น การกระจายแรงกดจะสม่ำเสมอมากขึ้น ในทำนองเดียวกัน การรบกวนเล็กน้อยระหว่างโซนแรงดันทั้งสองก็ส่งผลต่อการกระจายแรงดันในรูปก้นหอยด้วย การรบกวนเล็กน้อยนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของของเหลวจากใบพัดที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ความผันผวนของแรงดันจะถูกชดเชยด้วยการซ้อนทับกันของใบพัดทั้งสอง

นอกจากใบพัดที่แปลกใหม่แล้ว ผู้เขียนยังได้พัฒนากระบวนการออกแบบใหม่อีกด้วย ด้วยการรวมแบบจำลองการคำนวณ 1 มิติเข้ากับการจำลองแบบ CFD ผู้เขียนได้พัฒนาแนวทางใหม่ในการออกแบบปั๊ม ในขณะที่การออกแบบก่อนหน้านี้ทำผ่านการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ กระบวนการใหม่นี้นำการคาดเดาออกจากสมการโดยการใช้แบบจำลองการคำนวณโดยตรงกับการสร้างปั๊ม

การใช้แบบจำลอง RNG k-e ผู้เขียนสามารถทำนายการไหลแบบหมุนในส่วนประกอบของทางเดินการไหลได้อย่างแม่นยำ ในการตรวจสอบผลกระทบของใบพัดแบบใหม่ ผู้เขียนได้จำลองการไหลภายในของปั๊มและตรวจสอบฟิลด์ความเร็วและแรงดันที่ช่องทางออกของใบพัด เหนือสิ่งอื่นใด ผู้เขียนพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของใบมีดไฮดรอลิกมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของปั๊ม

สิ่งที่ควรทราบอีกประการหนึ่งคือใบพัดแบบใหม่มีค่าสัมประสิทธิ์ส่วนหัวที่ต่ำกว่าการกำหนดค่าแบบกลับไปกลับมาแบบเดิม นี่คือการลดแผงลอย พารามิเตอร์ของมอเตอร์จะได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของปั๊ม เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์แบบอ่อนเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วซึมตามเพลา