Bánh công tác / Roto

CFturbo – Thiết kế bánh công tác

Bánh công tác và roto là trái tim của mọi máy thủy khí (turbomachine). CFturbo dành sự chú trọng đặc biệt cho chi tiết cốt lõi này, mang lại cho kỹ sư sự linh hoạt hình học vượt trội để tạo hình cánh, biên dạng kinh tuyến và profile cánh — dùng chung cho bơm, quạt, máy nén và tua-bin.

Thiết kế bánh công tác trên phần mềm CFturbo
Tổng quan

Một hệ thống thiết kế cho mọi bánh công tác

Hệ thống thiết kế bánh công tác của CFturbo bao phủ roto hướng kính, hỗn lưu và hướng trục trong dải tốc độ đặc trưng (specific speed) đặc biệt rộng. Kỹ sư dựng biên dạng kinh tuyến, phân bố góc cánh từ cửa vào đến cửa ra, thêm cánh phụ (splitter) và tạo hình profile cánh 3D — tất cả xuất phát từ điểm làm việc mục tiêu. Cùng một phương pháp tham số áp dụng cho bánh công tác của bơm, quạt, máy nén hay tua-bin, và hình học hoàn thiện xuất thẳng sang CAD cùng lưới CFD.

Thiết kế bánh công tác hướng trục trên CFturbo Thiết kế bánh công tác máy nén ly tâm trên CFturbo Biên dạng kinh tuyến và phân bố cánh trên CFturbo Thiết kế bánh công tác quạt hướng trục biên dạng airfoil trên CFturbo Thiết kế roto tua-bin trên CFturbo
Chức năng

Chức năng

  • Dải tốc độ đặc trưng rộng — nq 8–500 (EU) hoặc Ns 400–25.000 (US)
  • Bánh công tác có nắp và không nắp, với định vị mép cánh thủ công và cánh phụ (splitter)
  • Phương pháp thiết kế cánh thay thế, gồm cả cánh airfoil cho máy thủy khí hướng trục
  • Biên dạng kinh tuyến linh hoạt với kiểm soát độ biến thiên hình học
  • Tính góc cánh có xét góc va (incidence) và lựa chọn hệ số trượt (slip factor)
  • Đa dạng hình dạng cánh, tối ưu cho dòng chảy hoặc chế tạo
  • Tạo profile cánh linh hoạt với phân bố chiều dày tùy biến
Thiết kế hình học cánh và bánh công tác trên CFturbo
Các loại bánh công tác

Một hệ thống, bánh công tác cho mọi loại máy

Bánh máy nén (mặt kẻ)

Bánh công tác máy nén ly tâm với cánh mặt kẻ (ruled surface) dễ chế tạo ở tốc độ cao.

Bánh dẫn bơm (cánh xoắn)

Bánh dẫn (inducer) chống xâm thực với cánh xoắn ốc, đặt trước bánh chính để nâng NPSH.

Bánh bơm hỗn lưu

Bánh công tác hỗn lưu cân bằng cột áp và lưu lượng cho bơm tốc độ đặc trưng trung bình.

Bánh bơm hướng trục

Bánh hướng trục cho lưu lượng rất lớn, cột áp thấp — tưới tiêu, tuần hoàn, thoát nước.

Roto tua-bin hướng trục

Roto tua-bin hướng trục thu năng lượng từ dòng chảy qua một hoặc nhiều tầng.

Roto tua-bin hướng kính

Roto tua-bin hướng kính (dòng vào) cho giãn nở tỉ số áp cao, kích thước gọn.

Bánh quạt ly tâm

Bánh công tác quạt ly tâm cho thông gió, hút bụi và cấp khí công nghệ.

Bánh quạt hướng trục

Bánh quạt hướng trục biên dạng airfoil cho lưu lượng lớn, áp suất thấp.

Các bước thiết kế

Từ điểm làm việc đến bánh công tác sẵn sàng chia lưới

  • Đặt điểm làm việc và kích thước chính (lưu lượng, cột áp/tỉ số áp, tốc độ)
  • Tạo hình biên dạng kinh tuyến của mayơ (hub) và nắp (shroud)
  • Xác định số cánh, góc cánh và bổ sung cánh phụ (splitter)
  • Tạo profile cánh 3D và thiết lập phân bố chiều dày
  • Rà soát, rồi xuất thẳng sang CAD và lưới CFD
Tạo profile cánh 3D của bánh công tác trên CFturbo

Cần thiết kế một bánh công tác cụ thể?

Đăng ký dùng thử CFturbo hoặc trao đổi với kỹ sư ứng dụng AES Việt Nam để tạo đúng bánh công tác cho bơm, quạt, máy nén hay tua-bin của bạn.