Erityisesti vesiensuojeluhankkeisiin, kasteluun, salaojitukseen ja vedensiirtohankkeisiin — Täysin säädettävä akselinen sekavirtauspumppu

Täysin säädettävä akselinen sekavirtauspumppu on keskikokoisen ja suuren halkaisijan omaava pumppu, jossa käytetään siipikulman säätöä pumpun siipien pyörittämiseen, jolloin siipien sijoituskulmaa muutetaan virtauksen ja nostokorkeuden muutosten aikaansaamiseksi. Pääasiallinen kuljetusväliaine on puhdas vesi tai kevyt jätevesi 0–50 ℃:n lämpötilassa (erityisväliaineita ovat merivesi ja Keltaisen joen vesi). Sitä käytetään pääasiassa vesiensuojeluhankkeissa, kasteluun, salaojitukseen ja veden ohjaamiseen liittyvissä hankkeissa, ja sitä käytetään monissa kansallisissa hankkeissa, kuten etelästä pohjoiseen suuntautuvassa veden ohjaamishankkeessa ja Jangtse-joen ja Huaihe-joen välisessä veden ohjaamishankkeessa.

Akselin ja sekavirtauspumpun lavat ovat vääristyneet avaruudellisesti. Kun pumpun käyttöolosuhteet poikkeavat suunnittelupisteestä, lapojen sisä- ja ulkoreunojen kehänopeuden suhde tuhoutuu, minkä seurauksena eri säteillä olevien lapojen (siipien) tuottama nostovoima ei ole enää yhtä suuri. Tämä aiheuttaa pumpun veden virtauksen turbulenssin ja vesihäviön kasvun. Mitä kauempana suunnittelupisteestä ollaan, sitä suurempi on veden virtauksen turbulenssi ja sitä suurempi on vesihäviö. Aksiaali- ja sekavirtauspumpuilla on matala nostokorkeus ja suhteellisen kapea korkean hyötysuhteen vyöhyke. Niiden käyttöpään muutos aiheuttaa merkittävän pumpun hyötysuhteen heikkenemisen. Siksi aksiaali- ja sekavirtauspumpuissa ei yleensä voida käyttää kuristusta, kääntöä tai muita säätömenetelmiä käyttöolosuhteiden suorituskyvyn muuttamiseksi. Samalla nopeuden säätökustannukset ovat liian korkeat, joten muuttuvaa nopeuden säätöä käytetään harvoin todellisessa käytössä. Koska aksiaali- ja sekavirtauspumpuilla on suurempi naparunko, on kätevää asentaa lavat ja kiertokankimekanismit, jotka voivat säätää kulmaa. Siksi aksiaali- ja sekavirtauspumppujen työolosuhteiden säätö käyttää yleensä muuttuvaa kulmasäätöä, mikä voi saada aksiaali- ja sekavirtauspumput toimimaan suotuisimpien työolosuhteiden vallitessa.

Kun ylä- ja alavirran vedenpinnan ero kasvaa (eli nettokorkeus kasvaa), terän sijoituskulmaa säädetään pienemmäksi. Samalla kun hyötysuhde säilyy suhteellisen korkeana, veden virtausnopeutta pienennetään asianmukaisesti moottorin ylikuormituksen estämiseksi. Kun ylä- ja alavirran vedenpinnan ero pienenee (eli nettokorkeus pienenee), terän sijoituskulmaa säädetään suuremmaksi, jotta moottori kuormittuu täysin ja vesipumppu voi pumpata enemmän vettä. Lyhyesti sanottuna akseli- ja sekavirtauspumppujen käyttö, jotka voivat muuttaa terän kulmaa, voi saada sen toimimaan suotuisimmassa toimintatilassa, välttää pakotetun sammumisen ja saavuttaa korkean hyötysuhteen ja suuren vedenpumppauksen.

Lisäksi laitetta käynnistettäessä terän sijoituskulmaa voidaan säätää minimiin, mikä voi vähentää moottorin käynnistyskuormitusta (noin 1/3–2/3 nimellistehosta); ennen sammuttamista terän kulmaa voidaan säätää pienemmäksi, mikä voi vähentää pumpun veden virtauksen takaisinvirtausnopeutta ja vesimäärää sammutuksen aikana sekä vähentää veden virtauksen iskuvaurioita laitteelle.

Lyhyesti sanottuna siipikulman säädön vaikutus on merkittävä: ① Kulman säätäminen pienempään arvoon helpottaa käynnistystä ja sammutusta; ② Kulman säätäminen suurempaan arvoon lisää virtausnopeutta; ③ Kulman säätäminen voi tehdä pumppuyksiköstä taloudellisen. Voidaan nähdä, että siipikulman säätimellä on suhteellisen tärkeä asema keskikokoisten ja suurten pumppaamojen käytössä ja hallinnassa.

Täysin säädettävän akselin sekavirtauspumpun päärunko koostuu kolmesta osasta: pumpun päästä, säätimestä ja moottorista.

Ⅰ, Pumpun pää

Täysin säädettävän aksiaalisen sekavirtauspumpun ominaisnopeus on 400–1600 (aksiaalipumpun tavanomainen ominaisnopeus on 700–1600) (sekavirtauspumpun tavanomainen ominaisnopeus on 400–800) ja yleinen nostokorkeus on 0–30,6 m. Pumpun pää koostuu pääasiassa vedenottoaukon sarvesta (vedenottoaukon paisuntasauma), roottorin osista, juoksupyörän kammion osista, ohjaussiiven rungosta, pumpun istuimesta, kyynärpäästä, pumpun akselin osista, tiivisteosista jne. Johdatus tärkeimpiin komponentteihin:

1. Roottorikomponentti on pumpun pään ydinosa. Se koostuu siivistä, roottorin rungosta, alemmasta vetotangosta, laakerista, kampivarresta, käyttörungosta, kiertotangosta ja muista osista. Kokoamisen jälkeen suoritetaan staattinen tasapainotesti. Siipien materiaali on mieluiten ZG0Cr13Ni4Mo (korkea kovuus ja hyvä kulutuskestävyys), ja käytetään CNC-koneistusta. Muiden osien materiaali on yleensä pääasiassa ZG.

Täysin säädettävä akselinen sekavirtauspumppu
Täysin säädettävä akseli sekavirtauspumppu1

2. Juoksupyörän kammion osat ovat keskeltä yhtenäisesti avattuja, ja ne on kiristetty pulteilla ja sijoitettu kartiomaisilla tapeilla. Materiaali on mieluiten yhtenäinen ZG, ja jotkut osat on valmistettu ZG + vuoratusta ruostumattomasta teräksestä (tämä ratkaisu on monimutkainen valmistaa ja altis hitsausvirheille, joten sitä tulisi välttää mahdollisimman paljon).

Täysin säädettävä akseli sekavirtauspumppu2

3. Ohjaussiipirunko. Koska täysin säädettävä pumppu on pohjimmiltaan keskikokoinen tai suurikokoinen pumppu, valun vaikeus, valmistuskustannukset ja muut näkökohdat otetaan huomioon. Yleensä suositeltava materiaali on ZG+Q235B. Ohjaussiipi on valettu yhtenä kappaleena ja vaipan laippa on Q235B-teräslevyä. Molemmat hitsataan ja työstetään.

Täysin säädettävä akselinen sekavirtauspumppu3

4. Pumpun akseli: Täysin säädettävä pumppu on yleensä ontto akseli, jonka molemmissa päissä on laipparakenteet. Materiaali on mieluiten taottu 45 + verhous 30Cr13. Vedenohjauslaakerin ja täyteaineen verhous on tarkoitettu pääasiassa lisäämään sen kovuutta ja parantamaan kulutuskestävyyttä.

Täysin säädettävä akseli sekavirtauspumppu4

II. Säätimen pääkomponenttien esittely

Nykyään markkinoilla käytetään pääasiassa sisäänrakennettua teräkulman hydraulista säädintä. Se koostuu pääasiassa kolmesta osasta: pyörivästä rungosta, kannesta ja ohjausnäyttöjärjestelmästä.

Täysin säädettävä akselinen sekavirtauspumppu5

1. Pyörivä runko: Pyörivä runko koostuu tukijalustasta, sylinteristä, polttoainesäiliöstä, hydraulisesta voimayksiköstä, kulma-anturista, virtalähteen liukurenkästä jne.

Koko pyörivä runko on sijoitettu moottorin pääakselille ja pyörii synkronoidusti akselin kanssa. Se on pultattu päämoottorin akselin yläosaan kiinnityslaipan kautta.

Kiinnityslaippa on yhdistetty tukijalkaan.

Kulma-anturin mittauspiste on asennettu männänvarren ja raidetangon holkin väliin, ja kulma-anturi on asennettu polttoainesylinterin ulkopuolelle.

Virtalähteen liukurengas on asennettu ja kiinnitetty polttoainesäiliön kanteen, ja sen pyörivä osa (roottori) pyörii synkronoidusti pyörivän rungon kanssa. Roottorin ulostulopää on kytketty hydrauliseen tehoyksikköön, paineanturiin, lämpötila-anturiin, kulma-anturiin ja rajakytkimeen; virtalähteen liukurenkaan staattoriosa on kytketty kannen pysäytysruuviin ja staattorin ulostulo on kytketty säätimen kannen liittimeen.

Männänvarsi on pultattu vesipumpun raidetangoon.

Hydraulinen voimayksikkö on polttoainesäiliön sisällä, ja se antaa voiman polttoainesylinterin toiminnalle.

Täysin säädettävä akseli sekavirtauspumppu6

Öljysäiliössä on kaksi nostorengasta, joita käytetään säätimen nostamisen yhteydessä.

2. Kansi (kutsutaan myös kiinteäksi rungoksi): Se koostuu kolmesta osasta. Yksi osa on ulkokansi, toinen osa on kansi ja kolmas osa on tarkkailuikkuna. Ulkokansi on kiinnitetty päämoottorin ulkokannen päälle ja peittää pyörivän rungon.

3. Ohjausnäyttöjärjestelmälaatikko (kuten kuvassa 3 on esitetty): Se koostuu PLC:stä, kosketusnäytöstä, releestä, kontaktorista, tasavirtalähteestä, nupista, merkkivalosta jne. Kosketusnäyttö voi näyttää terän kulloisenkin kulman, ajan, öljynpaineen ja muita parametreja. Ohjausjärjestelmällä on kaksi toimintoa: paikallinen ohjaus ja kauko-ohjaus. Kahden ohjaustilan välillä vaihdetaan ohjausnäyttöjärjestelmälaatikon (jäljempänä "ohjausnäyttölaatikko", sama alla) kaksiasentoisella nupilla.

3. Synkronisten ja asynkronisten moottoreiden vertailu ja valinta

A. Synkronimoottorien edut ja haitat

Edut:

1. Roottorin ja staattorin välinen ilmarako on suuri, ja asennus ja säätö ovat käteviä.

2. Sujuva toiminta ja vahva ylikuormituskapasiteetti.

3. Nopeus ei muutu kuorman mukana.

4. Korkea hyötysuhde.

5. Tehokerrointa voidaan parantaa. Sähköverkkoon voidaan syöttää loistehon, mikä parantaa sähköverkon laatua. Lisäksi, kun tehokerroin säädetään arvoon 1 tai lähelle sitä, ampeerimittarin lukema pienenee, koska virran loiskomponentti pienenee, mikä on mahdotonta asynkronimoottoreille.

Haittoja:

1. Roottorin on saatava virtansa erillisestä herätelaitteesta.

2. Kustannukset ovat korkeat.

3. Huolto on monimutkaisempaa.

B. Asynkronimoottoreiden edut ja haitat

Edut:

1. Roottoria ei tarvitse kytkeä muihin virtalähteisiin.

2. Yksinkertainen rakenne, kevyt ja edullinen.

3. Helppo huolto.

Haittoja:

1. Loisteho on otettava sähköverkosta, mikä heikentää sähköverkon laatua.

2. Roottorin ja staattorin välinen ilmarako on pieni, ja asennus ja säätö ovat hankalia.

C. Moottorien valinta

Moottorit, joiden nimellisteho on 1000 kW ja nimellisnopeus 300 r/min, tulisi valita teknisten ja taloudellisten vertailujen perusteella tiettyjen olosuhteiden mukaan.

1. Vesiensuojelualalla asynkronimoottoreita suositaan, kun asennettu kapasiteetti on alle 800 kW. Synkronimoottoreita suositaan, kun asennettu kapasiteetti on yli 800 kW.

2. Synkronimoottorien ja asynkronimoottoreiden tärkein ero on se, että roottorissa on magnetointikäämi ja tyristorin magnetointisuoja on konfiguroitava.

3. maani sähkönsyöttöosasto määrää, että käyttäjän virtalähteen tehokertoimen on oltava yli 0,90. Synkronimoottoreilla on korkea tehokerroin ja ne voivat täyttää virtalähteen vaatimukset, kun taas asynkronimoottoreilla on alhainen tehokerroin eivätkä ne voi täyttää virtalähteen vaatimuksia, ja loistehon kompensointi on tarpeen. Siksi asynkronimoottoreilla varustetut pumppaamot on yleensä varustettava loistehon kompensointinäytöillä.

4. Synkronimoottorien rakenne on monimutkaisempi kuin asynkronimoottoreiden. Kun pumppuasemaprojektissa on otettava huomioon sähköntuotanto ja vaihemodulaatio, on valittava synkronimoottorit.

Täysin säädettävä akseli sekavirtauspumppu7

Täysin säädettävät aksiaaliset sekavirtauspumputniitä käytetään laajalti pystysuorissa yksiköissä (ZLQ, HLQ, ZLQK), vaakasuorissa (kaltevissa) yksiköissä (ZWQ, ZXQ, ZGQ), ja niitä voidaan käyttää myös matalanostoisissa ja suuriläpimittaisissa LP-yksiköissä.


Julkaisun aika: 18.10.2024