Akışkan makinelerinin önemli bir bileşeni olarak yapısal tasarım bıçak çarkı dökümleri Ekipmanın performansında ve verimliliğinde hayati bir rol oynar.
Öncelikle kanatların şekli ve sayısı tasarımda göz ardı edilemeyecek önemli faktörlerdir. Akışkanlar dinamiği prensiplerine ve ekipmanın çalışma gereksinimlerine göre, kanatların şekli genellikle düz kanat profili, kavisli kanat profili veya volüt tipi olarak seçilir ve kanat sayısının makul seçimi akışı, yüksekliği ve akışı doğrudan etkileyecektir. pervanenin verimliliği.
İkinci olarak kanat aralığı ve açısı da kanat çark dökümlerinin akışkanlar dinamiği performansını etkileyen önemli parametrelerdir. Kanat aralığının ve açısının makul şekilde tasarlanmasıyla sıvının sızıntısı ve direnci azaltılabilir, böylece pervanenin akışı ve verimliliği arttırılabilir. Aynı zamanda, kanat aralığı ve açısının tasarımında, akışkanın pervaneden düzgün bir şekilde geçebilmesini ve beklenen etkiyi elde edebilmesini sağlamak için, kanatlar ile akışkanın akış durumu arasındaki etkileşimin de dikkate alınması gerekmektedir.
Ayrıca kanatların eğriliği ve kalınlık dağılımı da kanat çarkı dökümlerinin performansı ve verimliliği açısından çok önemlidir. Makul kanat eğriliği tasarımı, akışkanın dönme kaybını ve türbülans kaybını azaltabilir ve pervanenin verimliliğini ve enerji tasarrufu performansını artırabilir. Bıçakların yüksek hızlı dönüş ve akışkan darbesi altında stabil çalışmasını sağlamak için bıçakların kalınlık dağılımının, bıçakların kuvvet koşullarına ve malzeme mukavemet özelliklerine göre tasarlanması gerekir.
Ayrıca kanat malzemesi ve bağlantı yönteminin seçimi pervanenin dayanıklılığı ve stabilitesi ile doğrudan ilişkilidir. Paslanmaz çelik ve alüminyum alaşımı gibi yaygın olarak kullanılan bıçak malzemeleri iyi korozyon direncine ve mekanik özelliklere sahiptir ve zorlu çalışma ortamlarında stabil şekilde çalışabilir. Bıçakların bağlantı yöntemleri genellikle kaynak, cıvatalama vb. içerir ve bağlantının sıkı ve güvenilir olduğundan ve gevşemesinin kolay olmadığından emin olmak gerekir.
Son olarak, kanatların yüzey sürtünme direncini ve aerodinamik direncini azaltmak ve pervanenin verimliliğini ve performansını artırmak için, kanat pervanesi dökümlerinin genellikle yüzey işlemine tabi tutulması ve kaplanması gerekir. Yaygın yüzey işleme yöntemleri arasında bıçakların yüzey kalitesini ve düzlüğünü iyileştirebilen cilalama, kumlama, anotlama vb. yer alır. Kaplamada, pervanenin aşınma direncini ve hizmet ömrünü artırmak için aşınmaya dayanıklı kaplamalar, korozyon önleyici kaplamalar vb. seçilir.