Den fuldt justerbare akselblandede flowpumpe er en pumpetype med mellemstor og stor diameter, der bruger en bladvinkeljusterer til at drive pumpebladene til at rotere, hvorved bladenes placeringsvinkel ændres for at opnå ændringer i flow og tryk. Det primære transportmedium er rent vand eller let spildevand ved 0~50 ℃ (specielle medier omfatter havvand og vand fra Den Gule Flod). Den bruges hovedsageligt inden for vandbesparelsesprojekter, kunstvanding, dræning og vandafledningsprojekter og bruges i mange nationale projekter såsom Syd-til-Nord-vandafledningsprojektet og Yangtze-floden til Huaihe-flod-afledningsprojektet.
Bladene på akslen og blandet flow-pumpen er rumligt forvrængede. Når pumpens driftsforhold afviger fra designpunktet, ødelægges forholdet mellem omkredshastigheden på bladenes indre og ydre kanter, hvilket resulterer i, at den løft, der genereres af bladene (vinger) ved forskellige radier, ikke længere er ens, hvorved vandstrømmen i pumpen bliver turbulent, og vandtabet øges. Jo længere væk fra designpunktet, desto større er graden af vandstrømsturbulens og desto større er vandtabet. Aksial- og blandet flow-pumper har et lavt tryk og en relativt smal højeffektiv zone. Ændringen af deres arbejdstryk vil medføre en betydelig reduktion af pumpens effektivitet. Derfor kan aksial- og blandet flow-pumper generelt ikke bruge drosling, drejning og andre justeringsmetoder til at ændre driftsforholdenes ydeevne. Samtidig bruges variabel hastighedsregulering sjældent i den faktiske drift, fordi omkostningerne ved hastighedsregulering er for høje. Da aksial- og blandet flow-pumper har et større navhus, er det praktisk at installere blade og bladforbindelsesstangmekanismer, der kan justere vinklen. Derfor anvender justeringen af arbejdsforholdene for aksial- og blandede flowpumper normalt variabel vinkeljustering, hvilket kan få aksial- og blandede flowpumper til at fungere under de gunstigste arbejdsforhold.
Når forskellen i vandstanden opstrøms og nedstrøms stiger (dvs. nettotrykhøjden stiger), justeres vinklen på bladenes placering til en mindre værdi. Samtidig med at en relativt høj effektivitet opretholdes, reduceres vandgennemstrømningshastigheden passende for at forhindre overbelastning af motoren. Når forskellen i vandstanden opstrøms og nedstrøms falder (dvs. nettotrykhøjden falder), justeres vinklen på bladenes placering til en større værdi for at belaste motoren fuldt ud og give vandpumpen mulighed for at pumpe mere vand. Kort sagt kan brugen af aksel- og blandede flowpumper, der kan ændre vinklen, få den til at fungere i den mest fordelagtige driftstilstand, undgå tvungen nedlukning og opnå høj effektivitet og høj vandpumpehastighed.
Derudover kan vinklen på bladenes placering justeres til et minimum, når enheden startes, hvilket kan reducere motorens startbelastning (ca. 1/3~2/3 af den nominelle effekt); før nedlukning kan bladvinklen justeres til en mindre værdi, hvilket kan reducere tilbageløbshastigheden og vandmængden af vandstrømmen i pumpen under nedlukning og reducere stødskader fra vandstrømmen på udstyret.
Kort sagt er effekten af justering af bladvinkel betydelig: ① Justering af vinklen til en mindre værdi gør det lettere at starte og lukke ned; ② Justering af vinklen til en større værdi øger flowhastigheden; ③ Justering af vinklen kan få pumpeenheden til at køre økonomisk. Det kan ses, at bladvinkeljustereren indtager en relativt vigtig rolle i driften og styringen af mellemstore og store pumpestationer.
Hoveddelen af den fuldt justerbare akselpumpe med blandet flow består af tre dele: pumpehovedet, regulatoren og motoren.
Ⅰ, Pumpehoved
Den specifikke hastighed for den fuldt justerbare aksiale blandede flowpumpe er 400~1600 (den konventionelle specifikke hastighed for aksialpumpen er 700~1600), (den konventionelle specifikke hastighed for blandede flowpumpen er 400~800), og den generelle løftehøjde er 0~30,6 m. Pumpehøjden består hovedsageligt af vandindløbshornet (vandindløbsudvidelsesfugen), rotordele, impellerkammerdele, styreskovlhus, pumpesæde, albue, pumpeakseldele, pakningsdele osv. Introduktion til nøglekomponenter:
1. Rotorkomponenten er kernekomponenten i pumpehovedet. Den består af blade, rotorhus, nedre trækstang, leje, krumtaparm, betjeningsramme, plejlstang og andre dele. Efter den samlede samling udføres en statisk balancetest. Blandt disse er bladmaterialet fortrinsvis ZG0Cr13Ni4Mo (høj hårdhed og god slidstyrke), og der anvendes CNC-bearbejdning. Materialet til de resterende dele er generelt hovedsageligt ZG.
2. Impellerkammerets komponenter er integreret åbne i midten, og disse er strammet med bolte og placeret med koniske stifter. Materialet er fortrinsvis integreret ZG, og nogle dele er lavet af ZG+ foret rustfrit stål (denne løsning er kompleks at fremstille og tilbøjelig til svejsefejl, så den bør undgås så meget som muligt).
3. Ledevingehus. Da den fuldt justerbare pumpe grundlæggende er en pumpe af mellem- til stor kaliber, tages der hensyn til støbningsvanskeligheden, fremstillingsomkostningerne og andre aspekter. Generelt er det foretrukne materiale ZG+Q235B. Ledevingen er støbt i et enkelt stykke, og skalflangen er af stålplade Q235B. De to svejses og forarbejdes derefter.
4. Pumpeaksel: Den fuldt justerbare pumpe er generelt en hul aksel med flangestrukturer i begge ender. Materialet er fortrinsvis smedet 45 + beklædning 30Cr13. Beklædningen på vandføringslejet og fyldstoffet er primært for at øge dets hårdhed og forbedre slidstyrken.
2. Introduktion til regulatorens hovedkomponenter
I dag anvendes den indbyggede hydrauliske bladvinkelregulator primært på markedet. Den består hovedsageligt af tre dele: roterende hus, dæksel og kontroldisplaysystemboks.
1. Roterende legeme: Det roterende legeme består af et støttesæde, en cylinder, en brændstoftank, en hydraulisk kraftenhed, en vinkelsensor, en strømforsyningsslæbering osv.
Hele det roterende legeme er placeret på hovedmotorakslen og roterer synkront med akslen. Det er boltet til toppen af hovedmotorakslen gennem monteringsflangen.
Monteringsflangen er forbundet med støttesædet.
Vinkelsensorens målepunkt er installeret mellem stempelstangen og forbindelsesstangsmuffen, og vinkelsensoren er installeret uden for brændstofcylinderen.
Strømforsyningens slæbering er installeret og fastgjort på brændstoftankdækslet, og dens roterende del (rotor) roterer synkront med det roterende legeme. Udgangsenden på rotoren er forbundet til den hydrauliske kraftenhed, tryksensoren, temperatursensoren, vinkelsensoren og grænseafbryderen; statordelen af strømforsyningens slæbering er forbundet til stopskruen på dækslet, og statorudgangen er forbundet til terminalen i regulatordækslet;
Stempelstangen er boltet fast til vandpumpens forbindelsesstang.
Den hydrauliske kraftenhed er placeret inde i brændstoftanken, som forsyner brændstofcylinderen med strøm.
Der er monteret to løfteøje på olietanken til brug, når regulatoren er hejst.
2. Dæksel (også kaldet fast hus): Det består af tre dele. Den ene del er det ydre dæksel; den anden del er dækslet; den tredje del er observationsvinduet. Det ydre dæksel er fastgjort oven på hovedmotorens ydre dæksel og dækker det roterende hus.
3. Kontroldisplaysystemboks (som vist i figur 3): Den består af PLC, berøringsskærm, relæ, kontaktor, DC-strømforsyning, knap, indikatorlampe osv. Berøringsskærmen kan vise den aktuelle bladvinkel, tid, olietryk og andre parametre. Styresystemet har to funktioner: lokal styring og fjernbetjening. De to styringstilstande skiftes via den to-positionsknap på kontroldisplaysystemboksen (benævnt "kontroldisplayboks", det samme nedenfor).
3. Sammenligning og valg af synkrone og asynkrone motorer
A. Fordele og ulemper ved synkronmotorer
Fordele:
1. Luftgabet mellem rotoren og statoren er stort, og installation og justering er bekvem.
2. Jævn drift og stærk overbelastningskapacitet.
3. Hastigheden ændrer sig ikke med belastningen.
4. Høj effektivitet.
5. Effektfaktoren kan forbedres. Reaktiv effekt kan tilføres elnettet, hvorved kvaliteten af elnettet forbedres. Derudover, når effektfaktoren justeres til 1 eller tæt på den, vil aflæsningen på amperemeteret falde, fordi den reaktive komponent i strømmen reduceres, hvilket er umuligt for asynkrone motorer.
Ulemper:
1. Rotoren skal drives af en dedikeret excitationsenhed.
2. Omkostningerne er høje.
3. Vedligeholdelsen er mere kompliceret.
B. Fordele og ulemper ved asynkronmotorer
Fordele:
1. Rotoren behøver ikke at være tilsluttet andre strømkilder.
2. Enkel struktur, let vægt og lav pris.
3. Nem vedligeholdelse.
Ulemper:
1. Reaktiv effekt skal trækkes fra elnettet, hvilket forringer elnettets kvalitet.
2. Luftgabet mellem rotoren og statoren er lille, og installation og justering er ubelejligt.
C. Valg af motorer
Valget af motorer med en nominel effekt på 1000 kW og en nominel hastighed på 300 o/min bør bestemmes ud fra tekniske og økonomiske sammenligninger i henhold til specifikke omstændigheder.
1. I vandbesparelsesindustrien foretrækkes asynkronmotorer, når den installerede kapacitet er under 800 kW. Når den installerede kapacitet er større end 800 kW, foretrækkes synkronmotorer.
2. Hovedforskellen mellem synkronmotorer og asynkronmotorer er, at der er en excitationsvikling på rotoren, og en tyristor-excitationsskærm skal konfigureres.
3. Mit lands strømforsyningsafdeling fastsætter, at effektfaktoren ved brugerens strømforsyning skal være over 0,90. Synkronmotorer har en høj effektfaktor og kan opfylde strømforsyningskravene; mens asynkronmotorer har en lav effektfaktor og ikke kan opfylde strømforsyningskravene, er der behov for reaktiv effektkompensation. Derfor skal pumpestationer udstyret med asynkronmotorer generelt være udstyret med skærme til reaktiv effektkompensation.
4. Synkronmotorers struktur er mere kompleks end asynkronmotorers. Når pumpestationsprojektet skal tage højde for strømproduktion og fasemodulation, skal der vælges synkronmotorer.
Fuldt justerbare aksiale blandede flowpumperanvendes i vid udstrækning i vertikale enheder (ZLQ, HLQ, ZLQK), horisontale (skrånende) enheder (ZWQ, ZXQ, ZGQ), og kan også bruges i lavløft- og LP-enheder med stor diameter.
Opslagstidspunkt: 18. oktober 2024