《失業回鄉,我把廢品修成國之重器》第488章 一圈六毫米導流槽,氣泡還沒長大就被壓回水裡(1)

作者:陸和也·3小時前

一級葉輪前緣既要吸入礦漿,又要在很短距離內給液體加速。

周野提出的方案不是把所有流體一起放慢,而是在葉片入口布置兩條不同路徑。主流仍進入葉道做功;靠近輪轂和葉片吸力面的含顆粒邊界層,被一圈寬六毫米的導流槽暫時引向壓力較高區域。

多孔顆粒最容易在低速邊界層聚集,也最容易攜帶氣核。導流槽先把這部分流體帶走,等區域性壓力回升後再從葉片中段送回主流。氣泡還沒來得及長大,就被重新壓進水裡。

林浩看著三維模型:“六毫米槽會不會被礦粒堵住?”

“不能做成死槽。”周野說,“它必須有自沖洗速度。”

第一版槽口朝向與顆粒來流正對,分離氣核效果很好,執行二十分鐘後卻積了厚厚一層礦砂。第二版將入口改成切向,顆粒不再沉積,可槽內旋渦把小氣泡聚成更大的泡團,出口處反而出現強烈空化。

梁師傅用透明樹脂打印出多種槽形。水裡加入與礦砂密度相近的示蹤顆粒,燈光一照,每條軌跡都清楚可見。試到第五版,他們把槽底做成漸縮再漸擴的淺弧,顆粒透過最窄處時速度升高,不會停留;隨後擴壓段平穩回壓,氣核在沒有劇烈渦流的情況下縮小。

導流槽只能控制一級入口。已經進入後續葉輪的少量氣泡,仍可能在十八級之間迴圈積累。

周野又在每三級導葉上設計一個微型排氣迴流點。它並不把氣體排到泵外,而是把聚集在輪轂附近的微泡混合液引回上一級高壓區,讓氣泡重新溶解。迴流量只佔主流的千分之幾,對總效率影響很小,卻切斷了氣核越養越多的鏈條。

系統給出耐壓材料與流道引數。

【可重構目標:十八級深海礦漿提升泵抑泡流道】

【方案核心:顆粒分流導槽與三級間歇回壓】

【預計消耗重構點:】

周野確認。

【重構完成】

【剩餘重構點:】

重構後的一級葉輪前緣多出一圈幾乎看不見的淺槽,六組導葉則各有一條細小回壓通道。所有通道邊緣都做成大圓角,避免礦砂高速沖刷產生新的薄弱點。

改造後的葉輪先做靜平衡,再做額定轉速動平衡。六毫米導流槽沿整圈連續分佈,理論上不會產生偏心,但實際加工深度只要一側多幾十微米,高速時就會形成新振動。最終殘餘不平衡量低於原葉輪驗收值,沒有用配重掩蓋流道加工誤差。

高壓礦漿迴路重新加壓到五十兆帕。為放大風險,他們把多孔顆粒濃度提高到海試值的一點二倍,溶解氣體含量也取上限。

三分十二秒,透明段沒有出現銀白霧帶。

十分鐘,一級葉輪入口只有零星微泡,進入主流後很快縮小。

半小時,振動仍保持穩定。

陳大川鬆了口氣:“氣泡這回連潛水證都被吊銷了。”

唐嶼卻指向效率曲線。揚程達到要求,整泵效率比原設計低了百分之一點八。深海裝備每一點效率都關係到海面供電與立管流量,這個損失不能輕易接受。

損失主要來自六組回壓通道。千分之幾回流量看似很小,每經過一級都要重複耗能,十八級疊加後被放大。

周野關閉其中三組通道,效率損失縮到百分之零點九,氣核數量卻在四十分鐘後緩慢上升。關閉全部,空化重新出現,只是延遲到二十七分鐘。

“迴流必須有,但不該一直開。”林浩說。

他們在每條回壓通道入口加入一片無彈簧壓差舌片。正常流動時舌片貼合關閉,不產生迴流;微泡在輪轂區聚集後,區域性密度下降、壓差改變,舌片才會短暫開啟,把含泡流體送回高壓區。

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