Pumpa sa mješovitim protokom i potpuno podesivim vratilom je tip pumpe srednjeg i velikog prečnika koja koristi podešivač ugla lopatica za pokretanje lopatica pumpe, čime se mijenja ugao postavljanja lopatica radi postizanja promjena protoka i pritiska. Glavni transportni medij je čista voda ili lagana kanalizacija na 0~50℃ (posebni mediji uključuju morsku vodu i vodu Žute rijeke). Uglavnom se koristi u oblastima projekata očuvanja voda, navodnjavanja, odvodnje i projekata preusmjeravanja vode, te se koristi u mnogim nacionalnim projektima kao što su projekat preusmjeravanja vode od juga prema sjeveru i projekat preusmjeravanja od rijeke Jangce do rijeke Huaihe.
Lopatice vratila i pumpe miješanog protoka su prostorno iskrivljene. Kada radni uslovi pumpe odstupaju od projektne tačke, odnos između obodne brzine unutrašnje i vanjske ivice lopatica se uništava, što rezultira time da uzgon koji generiraju lopatice (aeroprofili) na različitim radijusima više nije jednak, što uzrokuje turbulentni protok vode u pumpi i povećanje gubitka vode; što je dalje od projektne tačke, to je veći stepen turbulencije protoka vode i veći gubitak vode. Aksijalne i pumpe miješanog protoka imaju nizak pritisak i relativno usku zonu visoke efikasnosti. Promjena njihovog radnog pritiska uzrokovat će značajno smanjenje efikasnosti pumpe. Stoga, aksijalne i pumpe miješanog protoka uglavnom ne mogu koristiti prigušivanje, okretanje i druge metode podešavanja za promjenu radnih performansi radnih uslova; istovremeno, zbog prevelikih troškova regulacije brzine, regulacija promjenjive brzine se rijetko koristi u stvarnom radu. Budući da aksijalne i pumpe miješanog protoka imaju veće tijelo glavčine, pogodno je ugraditi lopatice i mehanizme klipnjača lopatica koji mogu podesiti ugao. Stoga se podešavanje radnih uslova aksijalnih i pumpi miješanog protoka obično vrši podešavanjem promjenjivog ugla, što omogućava da aksijalne i pumpe miješanog protoka rade pod najpovoljnijim radnim uslovima.
Kada se razlika nivoa vode uzvodno i nizvodno poveća (tj. neto pritisak se poveća), ugao postavljanja lopatica se podešava na manju vrijednost. Uz održavanje relativno visoke efikasnosti, protok vode se na odgovarajući način smanjuje kako bi se spriječilo preopterećenje motora; kada se razlika nivoa vode uzvodno i nizvodno smanji (tj. neto pritisak se smanji), ugao postavljanja lopatica se podešava na veću vrijednost kako bi se motor u potpunosti opteretio i omogućilo vodenoj pumpi da pumpa više vode. Ukratko, upotreba osovinskih i pumpi miješanog protoka koje mogu mijenjati ugao lopatica može omogućiti da radi u najpovoljnijem radnom stanju, izbjegavajući prisilno gašenje i postižući visoku efikasnost i veliko pumpanje vode.
Osim toga, kada se jedinica pokrene, ugao položaja lopatica može se podesiti na minimum, što može smanjiti početno opterećenje motora (oko 1/3~2/3 nazivne snage); prije isključivanja, ugao lopatica može se podesiti na manju vrijednost, što može smanjiti brzinu povratnog toka i količinu vode u pumpi tokom isključivanja, te smanjiti oštećenja od udara vode na opremu.
Ukratko, učinak podešavanja ugla lopatica je značajan: ① Podešavanje ugla na manju vrijednost olakšava pokretanje i gašenje; ② Podešavanje ugla na veću vrijednost povećava protok; ③ Podešavanje ugla može učiniti pumpnu jedinicu ekonomičnom. Može se vidjeti da podešivač ugla lopatica zauzima relativno važnu poziciju u radu i upravljanju srednjim i velikim crpnim stanicama.
Glavno tijelo pumpe miješanog protoka s potpuno podesivim vratilom sastoji se od tri dijela: glave pumpe, regulatora i motora.
Ⅰ, Glava pumpe
Specifična brzina potpuno podesive aksijalne pumpe miješanog protoka je 400~1600 (konvencionalna specifična brzina aksijalne pumpe je 700~1600), (konvencionalna specifična brzina pumpe miješanog protoka je 400~800), a opći pritisak je 0~30,6 m. Glava pumpe se uglavnom sastoji od roga za dovod vode (ekspanzionog spoja za dovod vode), dijelova rotora, dijelova komore impelera, tijela vodeće lopatice, sjedišta pumpe, koljena, dijelova osovine pumpe, dijelova zaptivke itd. Uvod u ključne komponente:
1. Rotor je glavna komponenta glave pumpe. Sastoji se od lopatica, tijela rotora, donje klizne šipke, ležaja, radilice, radnog okvira, klipnjače i drugih dijelova. Nakon cjelokupne montaže, provodi se test statičke ravnoteže. Materijal lopatica je poželjno ZG0Cr13Ni4Mo (visoka tvrdoća i dobra otpornost na habanje), a koristi se CNC obrada. Materijal preostalih dijelova je uglavnom ZG.
2. Komponente komore impelera su integralno otvorene u sredini, koje su zategnute vijcima i pozicionirane konusnim klinovima. Materijal je poželjno integralni ZG, a neki dijelovi su izrađeni od ZG + obloženog nehrđajućeg čelika (ovo rješenje je složeno za proizvodnju i sklono je greškama pri zavarivanju, pa ga treba izbjegavati koliko god je to moguće).
3. Tijelo vodeće lopute. Budući da je potpuno podesiva pumpa u osnovi pumpa srednjeg do velikog kalibra, uzimaju se u obzir teškoća lijevanja, troškovi proizvodnje i drugi aspekti. Općenito, preferirani materijal je ZG+Q235B. Vodeća loputa je lijevana u jednom komadu, a prirubnica kućišta je od čelične ploče Q235B. Obje su zavarene, a zatim obrađene.
4. Osovina pumpe: Potpuno podesiva pumpa je uglavnom šuplja osovina sa prirubnicama na oba kraja. Materijal je poželjno kovani 45 + obloga 30Cr13. Obloga na ležaju vodenog kanala i punilu uglavnom služi za povećanje tvrdoće i poboljšanje otpornosti na habanje.
Ⅱ. Uvod u glavne komponente regulatora
Danas se na tržištu uglavnom koristi ugrađeni hidraulični regulator ugla lopatica. Uglavnom se sastoji od tri dijela: rotirajućeg tijela, poklopca i kutije sistema za upravljanje i prikaz.
1. Rotirajuće tijelo: Rotirajuće tijelo se sastoji od potpornog sjedišta, cilindra, rezervoara za gorivo, hidraulične jedinice, senzora ugla, kliznog prstena za napajanje itd.
Cijelo rotirajuće tijelo je postavljeno na glavno vratilo motora i rotira sinhrono s vratilom. Pričvršćeno je vijcima na vrh glavnog vratila motora kroz montažnu prirubnicu.
Montažna prirubnica je spojena na noseće sjedište.
Mjerna tačka senzora ugla je postavljena između klipnjače i čahure spone, a senzor ugla je postavljen izvan cilindra za gorivo.
Klizni prsten za napajanje je ugrađen i pričvršćen na poklopac rezervoara za gorivo, a njegov rotirajući dio (rotor) se okreće sinhrono s rotirajućim tijelom. Izlazni kraj rotora je povezan s hidrauličnom jedinicom, senzorom pritiska, senzorom temperature, senzorom ugla i graničnim prekidačem; statorski dio kliznog prstena za napajanje je povezan s graničnim vijkom na poklopcu, a izlaz statora je povezan s terminalom u poklopcu regulatora;
Klipnjača je pričvršćena vijcima za sponu vodene pumpe.
Hidraulički agregat se nalazi unutar rezervoara za gorivo i obezbjeđuje snagu za rad cilindra za gorivo.
Na rezervoaru za ulje su ugrađena dva prstena za podizanje koji se koriste prilikom podizanja regulatora.
2. Poklopac (također se naziva fiksno tijelo): Sastoji se od tri dijela. Jedan dio je vanjski poklopac; drugi dio je zaštitni poklopac; treći dio je prozor za posmatranje. Vanjski poklopac je pričvršćen na vrh vanjskog poklopca glavnog motora i pokriva rotirajuće tijelo.
3. Kutija sistema za upravljanje (kao što je prikazano na slici 3): Sastoji se od PLC-a, ekrana osjetljivog na dodir, releja, kontaktora, DC napajanja, dugmeta, indikatorske lampice itd. Ekran osjetljiv na dodir može prikazati trenutni ugao lopatice, vrijeme, pritisak ulja i druge parametre. Sistem upravljanja ima dvije funkcije: lokalno upravljanje i daljinsko upravljanje. Dva načina upravljanja se mijenjaju pomoću dugmeta sa dva položaja na kutiji sistema za upravljanje (naziva se "kutija za upravljanje", ista u nastavku).
3. Poređenje i izbor sinhronih i asinhronih motora
A. Prednosti i nedostaci sinhronih motora
Prednosti:
1. Zračni raspor između rotora i statora je velik, a instalacija i podešavanje su jednostavni.
2. Glatki rad i jaka nosivost.
3. Brzina se ne mijenja s opterećenjem.
4. Visoka efikasnost.
5. Faktor snage se može unaprijediti. Reaktivna snaga se može isporučiti u električnu mrežu, čime se poboljšava kvalitet električne mreže. Osim toga, kada se faktor snage podesi na 1 ili blizu toga, očitanje na ampermetru će se smanjiti jer se smanjuje reaktivna komponenta struje, što je nemoguće kod asinhronih motora.
Nedostaci:
1. Rotor treba da se napaja namenskim uređajem za pobudu.
2. Cijena je visoka.
3. Održavanje je komplikovanije.
B. Prednosti i nedostaci asinhronih motora
Prednosti:
1. Rotor ne mora biti spojen na druge izvore napajanja.
2. Jednostavna struktura, mala težina i niska cijena.
3. Jednostavno održavanje.
Nedostaci:
1. Reaktivna snaga se mora crpiti iz elektroenergetske mreže, što pogoršava kvalitet elektroenergetske mreže.
2. Zračni zazor između rotora i statora je mali, a instalacija i podešavanje su nezgodni.
C. Izbor motora
Izbor motora nazivne snage 1000 kW i nazivne brzine 300 o/min treba odrediti na osnovu tehničkih i ekonomskih poređenja u skladu sa specifičnim okolnostima.
1. U industriji zaštite voda, kada je instalirani kapacitet ispod 800 kW, preferiraju se asinhroni motori. Kada je instalirani kapacitet veći od 800 kW, preferiraju se sinhroni motori.
2. Glavna razlika između sinhronih i asinhronih motora je u tome što na rotoru postoji pobudni namotaj, a potrebno je konfigurirati tiristorski pobudni zaslon.
3. Odjel za elektroenergetsku opskrbu moje zemlje propisuje da faktor snage na korisničkom napajanju mora biti iznad 0,90. Sinhroni motori imaju visok faktor snage i mogu zadovoljiti zahtjeve napajanja; dok asinhroni motori imaju nizak faktor snage i ne mogu zadovoljiti zahtjeve napajanja, te je potrebna kompenzacija reaktivne snage. Stoga, pumpne stanice opremljene asinhronim motorima uglavnom moraju biti opremljene zaslonima za kompenzaciju reaktivne snage.
4. Struktura sinhronih motora je složenija od strukture asinhronih motora. Kada projekat pumpne stanice treba da uzme u obzir proizvodnju energije i faznu modulaciju, moraju se odabrati sinhroni motori.
Potpuno podesive aksijalne pumpe miješanog protokaŠiroko se koriste u vertikalnim jedinicama (ZLQ, HLQ, ZLQK), horizontalnim (nagnutim) jedinicama (ZWQ, ZXQ, ZGQ), a mogu se koristiti i u LP jedinicama niskog podizanja i velikog promjera.
Vrijeme objave: 18. oktobar 2024.