A teljesen állítható tengelyű, vegyes áramlású szivattyú egy közepes és nagy átmérőjű szivattyútípus, amely lapátszög-állítóval forgatja a szivattyúlapátokat, ezáltal megváltoztatva a lapátelhelyezési szöget az áramlás és a nyomásváltozás eléréséhez. A fő szállítóközeg tiszta víz vagy könnyű szennyvíz 0–50 ℃-on (speciális közegek közé tartozik a tengervíz és a Sárga-folyó vize). Főként vízgazdálkodási projektekben, öntözési, vízelvezetési és vízelterelési projektekben használják, valamint számos országos projektben, például a dél-észak irányú vízelterelési projektben és a Jangce folyótól a Huaiho folyóig tartó elterelési projektben.
A tengely- és a kevert áramlású szivattyú lapátjai térben torzultak. Amikor a szivattyú üzemi körülményei eltérnek a tervezési ponttól, a lapátok belső és külső széleinek kerületi sebessége közötti arány megsemmisül, aminek következtében a különböző sugarakon lévő lapátok (szárnyprofilok) által létrehozott felhajtóerő már nem egyenlő, ezáltal a szivattyúban lévő víz áramlása turbulenssé válik, és a vízveszteség megnő; minél távolabb van a tervezési ponttól, annál nagyobb a víz áramlási turbulenciájának mértéke, és annál nagyobb a vízveszteség. Az axiális és kevert áramlású szivattyúk alacsony szállítómagassággal és viszonylag keskeny, nagy hatásfokú zónával rendelkeznek. Üzemi fejük változása a szivattyú hatásfokának jelentős csökkenését okozza. Ezért az axiális és kevert áramlású szivattyúk általában nem használhatnak fojtást, forgatást és egyéb beállítási módszereket az üzemi körülmények közötti teljesítmény megváltoztatására; ugyanakkor a sebességszabályozás költségei túl magasak, a változtatható sebességszabályozást ritkán alkalmazzák a tényleges üzemben. Mivel az axiális és kevert áramlású szivattyúk nagyobb agytesttel rendelkeznek, célszerű állítható szögű lapátokat és lapáthajtó rúdmechanizmusokat beszerelni. Ezért az axiális és vegyes áramlású szivattyúk üzemállapot-beállítása általában változó szögbeállítást alkalmaz, ami lehetővé teszi az axiális és vegyes áramlású szivattyúk legkedvezőbb üzemi körülmények közötti működését.
Amikor a felső és alsó áramlási irányú vízszintkülönbség növekszik (azaz a nettó fejnyomás növekszik), a lapátelhelyezési szög kisebb értékre állítható. A viszonylag magas hatásfok fenntartása mellett a víz áramlási sebessége megfelelően csökken, hogy megakadályozza a motor túlterhelését; amikor a felső és alsó áramlási irányú vízszintkülönbség csökken (azaz a nettó fejnyomás csökken), a lapátelhelyezési szög nagyobb értékre állítható, hogy a motor teljesen terhelhető legyen, és a vízszivattyú több vizet tudjon szivattyúzni. Röviden, a tengelyes és vegyes áramlású szivattyúk használata, amelyek képesek a lapátszög megváltoztatására, a legkedvezőbb üzemállapotban működtetheti a szivattyút, elkerülve a kényszerleállást, és nagy hatásfokot és nagy vízszivattyúzást érve el.
Ezenkívül az egység indításakor a lapátszög minimálisra állítható, ami csökkentheti a motor indítási terhelését (a névleges teljesítmény kb. 1/3~2/3-ára); leállítás előtt a lapátszög kisebb értékre állítható, ami csökkentheti a szivattyúban áramló víz visszaáramlási sebességét és vízmennyiségét leállításkor, valamint csökkentheti a vízáramlás ütési károsodását a berendezésen.
Röviden, a lapátszög beállításának hatása jelentős: ① A szög kisebb értékre állítása megkönnyíti az indítást és leállítást; ② A szög nagyobb értékre állítása növeli az áramlási sebességet; ③ A szög beállításával a szivattyúegység gazdaságosan működhet. Látható, hogy a lapátszög-állító viszonylag fontos helyet foglal el a közepes és nagy szivattyútelepek üzemeltetésében és irányításában.
A teljesen állítható tengelyű kevert áramlású szivattyú fő teste három részből áll: a szivattyúfejből, a szabályozóból és a motorból.
1. Szivattyúfej
A teljesen állítható axiális kevert áramlású szivattyú fajlagos sebessége 400~1600 (az axiális áramlású szivattyú hagyományos fajlagos sebessége 700~1600) (a kevert áramlású szivattyú hagyományos fajlagos sebessége 400~800), az általános emelőmagasság pedig 0~30,6 m. A szivattyúfej főként a vízbevezető kürtből (vízbevezető tágulási hézagkiegyenlítő), rotor alkatrészekből, járókerék kamra alkatrészekből, vezetőlapát testből, szivattyúülésből, könyökből, szivattyútengely alkatrészekből, tömítés alkatrészekből stb. áll. A főbb alkatrészek bemutatása:
1. A rotor alkatrész a szivattyúfej központi eleme, amely lapátokból, rotortestből, alsó húzórúdból, csapágyból, forgattyús karból, működtető keretből, összekötőrúdból és egyéb alkatrészekből áll. Az összeszerelés után statikus egyensúlyvizsgálatot végeznek. A lapát anyaga előnyösen ZG0Cr13Ni4Mo (nagy keménységű és jó kopásállóságú), és CNC megmunkálást alkalmaznak. A többi alkatrész anyaga általában ZG.
2. A járókerékkamra alkatrészei középen egy darabból nyitottak, csavarokkal vannak meghúzva és kúpos csapokkal vannak elhelyezve. Az anyag lehetőleg egy darabból készült ZG, egyes alkatrészek pedig ZG + bevonatú rozsdamentes acélból készülnek (ez a megoldás bonyolult gyártani és hegesztési hibákra hajlamos, ezért amennyire csak lehet, kerülni kell).
3. Vezetőlapát-test. Mivel a teljesen állítható szivattyú alapvetően közepes és nagy kaliberű szivattyú, figyelembe veszik az öntési nehézségeket, a gyártási költségeket és egyéb szempontokat. Általában az előnyben részesített anyag a ZG+Q235B. A vezetőlapát egy darabban öntik, a ház pereme pedig Q235B acéllemez. A kettőt összehegesztik, majd megmunkálják.
4. Szivattyútengely: A teljesen állítható szivattyú általában üreges tengely, mindkét végén peremes szerkezettel. Az anyag előnyösen 45-ös kovácsolt acél + 30Cr13 bevonat. A vízvezető csapágy és a töltőanyag bevonata elsősorban a keménység növelését és a kopásállóság javítását szolgálja.
A szabályozó fő alkotóelemeinek bemutatása
A piacon manapság elsősorban beépített hidraulikus pengeszög-szabályozót használnak. Ez főként három részből áll: forgó testből, fedélből és vezérlő-kijelző rendszerdobozból.
1. Forgótest: A forgótest egy tartóülésből, egy hengerből, egy üzemanyagtartályból, egy hidraulikus tápegységből, egy szögérzékelőből, egy tápegység csúszógyűrűjéből stb. áll.
A teljes forgó test a főmotor tengelyére kerül, és azzal szinkronban forog. A rögzítőperemen keresztül a főmotor tengelyének tetejéhez van csavarozva.
A rögzítőperem a tartóüléshez van csatlakoztatva.
A szögérzékelő mérési pontja a dugattyúrúd és a hajtórúd hüvelye között, a szögérzékelő pedig az olajhengeren kívül található.
A tápegység csúszógyűrűje az olajtartály fedelére van felszerelve és rögzítve, forgó része (rotor) pedig szinkronban forog a forgó testtel. A rotor kimeneti vége a hidraulikus tápegységhez, a nyomásérzékelőhöz, a hőmérséklet-érzékelőhöz, a szögérzékelőhöz és a végálláskapcsolóhoz van csatlakoztatva; a tápegység csúszógyűrűjének állórész része a fedélen található ütközőcsavarhoz, az állórész kimenete pedig a szabályozó fedelében lévő csatlakozóhoz van csatlakoztatva.
A dugattyúrúd csavarozva van avízpumpaösszekötő rúd.
A hidraulikus tápegység az olajtartályban található, amely biztosítja az olajhenger működését.
Az olajtartályon két emelőgyűrű található a szabályozó emeléséhez.
2. Fedél (más néven fix test): Három részből áll. Az egyik rész a külső burkolat; a második rész a fedélburkolat; a harmadik rész a megfigyelőablak. A külső burkolatot a főmotor külső burkolatának tetejére szerelik fel és rögzítik, hogy eltakarja a forgó testet.
3. Vezérlő kijelző rendszerdoboz (ahogy a 3. ábrán látható): PLC-ből, érintőképernyőből, reléből, kontaktorból, egyenáramú tápegységből, gombból, jelzőfényből stb. áll. Az érintőképernyő megjelenítheti az aktuális pengeszöget, az időt, az olajnyomást és egyéb paramétereket. A vezérlőrendszernek két funkciója van: helyi vezérlés és távvezérlés. A két vezérlési mód között a vezérlő kijelző rendszerdobozán (a továbbiakban "vezérlő kijelző doboz", lásd alább) található kétállású gomb segítségével lehet váltani.
Szinkron és aszinkron motorok összehasonlítása és kiválasztása
A. A szinkronmotorok előnyei és hátrányai
Előnyök:
1. A rotor és az állórész közötti légrés nagy, így a telepítés és beállítás kényelmes.
2. Sima működés és erős túlterhelési kapacitás.
3. A sebesség nem változik a terheléssel.
4. Nagy hatékonyság.
5. A teljesítménytényező növelhető. Meddő teljesítmény biztosítható az elektromos hálózat számára, ezáltal javítva annak minőségét. Ezenkívül, ha a teljesítménytényezőt 1-re vagy ahhoz közeli értékre állítják, az ampermérőn látható érték csökkenni fog az áram meddő komponensének csökkenése miatt, ami aszinkron motorok esetében nem lehetséges.
Hátrányok:
1. A rotort egy erre a célra szolgáló gerjesztőberendezésnek kell táplálnia.
2. Magas a költség.
3. A karbantartás bonyolultabb.
B. Az aszinkron motorok előnyei és hátrányai
Előnyök:
1. A rotort nem kell más áramforrásokhoz csatlakoztatni.
2. Egyszerű szerkezet, könnyű súly és alacsony költség.
3. Könnyű karbantartás.
Hátrányok:
1. A meddő teljesítményt a hálózatból kell kivenni, ami rontja a hálózat minőségét.
2. A rotor és az állórész közötti légrés kicsi, és a telepítés és beállítás kényelmetlen.
C. Motorok kiválasztása
Az 1000 kW névleges teljesítményű és 300 ford/perc névleges fordulatszámú motorok kiválasztását a konkrét körülményeknek megfelelő műszaki és gazdasági összehasonlítások alapján kell meghatározni.
1. A vízgazdálkodási iparban, amikor a beépített teljesítmény általában 800 kW alatt van, az aszinkronmotorok előnyösebbek, és amikor a beépített teljesítmény nagyobb, a szinkronmotorok választandók.
2. A szinkronmotorok és az aszinkronmotorok közötti fő különbség az, hogy a rotoron gerjesztőtekercs található, és tirisztoros gerjesztőernyőt kell konfigurálni.
3. Az ország energiaellátási osztálya előírja, hogy a felhasználó tápegységének teljesítménytényezőjének el kell érnie a 0,90-et vagy annál magasabbat. A szinkronmotorok nagy teljesítménytényezővel rendelkeznek, és megfelelnek a tápegység követelményeinek; míg az aszinkronmotorok alacsony teljesítménytényezővel rendelkeznek, és nem tudják teljesíteni a tápegység követelményeit, és reaktív kompenzációra van szükség. Ezért az aszinkronmotorral felszerelt szivattyúállomásokat általában reaktív kompenzációs képernyőkkel kell felszerelni.
4. A szinkronmotorok szerkezete összetettebb, mint az aszinkronmotoroké. Amikor egy szivattyútelep-projektnek mind az energiatermelést, mind a fázismodulációt figyelembe kell vennie, szinkronmotort kell választania.
A teljesen állítható axiális kevert áramlású szivattyúkat széles körben használjákfüggőleges egységek(ZLQ, HLQ, ZLQK),vízszintes (ferde) egységek(ZWQ, ZXQ, ZGQ), és alacsony emelésű, valamint nagy átmérőjű LP egységekben is használható.
Közzététel ideje: 2024. augusztus 30.