Pilnai reguliuojamo veleno mišraus srauto siurblys yra vidutinio ir didelio skersmens siurblio tipas, kuriame naudojamas menčių kampo reguliatorius, kuris varo siurblio mentes suktis, taip keičiant menčių padėties kampą ir pasiekiant srauto bei slėgio pokyčius. Pagrindinė transportavimo terpė yra švarus vanduo arba lengvos nuotekos, kurių temperatūra yra 0–50 ℃ (specialios terpės apima jūros vandenį ir Geltonosios upės vandenį). Jis daugiausia naudojamas vandens taupymo projektuose, drėkinimo, drenažo ir vandens nukreipimo projektuose, taip pat yra naudojamas daugelyje nacionalinių projektų, tokių kaip vandens nukreipimo iš pietų į šiaurę projektas ir Jangdzės upės į Huaihės upės nukreipimo projektas.
Veleno ir mišraus srauto siurblio mentės yra erdviškai iškreiptos. Kai siurblio darbo sąlygos nukrypsta nuo projektinio taško, menčių vidinių ir išorinių kraštų apskritiminio greičio santykis sutrinka, todėl skirtingais spinduliais menčių (profilių) sukuriama keliamoji jėga nebebūna vienoda, todėl vandens srautas siurblyje tampa turbulentinis ir padidėja vandens nuostoliai; kuo toliau nuo projektinio taško, tuo didesnis vandens srauto turbulencijos laipsnis ir tuo didesni vandens nuostoliai. Ašiniai ir mišraus srauto siurbliai turi mažą slėgį ir santykinai siaurą didelio efektyvumo zoną. Jų darbinio slėgio pasikeitimas žymiai sumažina siurblio efektyvumą. Todėl ašiniai ir mišraus srauto siurbliai paprastai negali naudoti droselio, posūkio ir kitų reguliavimo metodų, kad pakeistų darbo sąlygų našumą; tuo pačiu metu, dėl per didelių greičio reguliavimo išlaidų, kintamo greičio reguliavimas realiame veikime naudojamas retai. Kadangi ašiniai ir mišraus srauto siurbliai turi didesnį stebulės korpusą, patogu montuoti mentes ir menčių švaistiklių mechanizmus, kurie gali reguliuoti kampą. Todėl ašinių ir mišrių srautų siurblių darbo sąlygų reguliavimas paprastai atliekamas naudojant kintamo kampo reguliavimą, kuris gali užtikrinti ašinių ir mišrių srautų siurblių veikimą palankiausiomis darbo sąlygomis.
Kai padidėja vandens lygio skirtumas prieš srovę ir pasroviui (t. y. padidėja grynasis slėgis), menčių padėties kampas sumažinamas. Išlaikant santykinai didelį efektyvumą, vandens srautas atitinkamai sumažinamas, kad variklis neperkrautųsi; kai vandens lygio skirtumas prieš srovę ir pasroviui sumažėja (t. y. sumažėja grynasis slėgis), menčių padėties kampas padidinamas, kad variklis būtų visiškai apkrautas ir vandens siurblys galėtų pumpuoti daugiau vandens. Trumpai tariant, veleno ir mišraus srauto siurblių, kurie gali keisti menčių kampą, naudojimas gali užtikrinti palankiausią siurblio veikimo būseną, išvengti priverstinio išjungimo ir pasiekti didelį efektyvumą bei didelį vandens pumpavimą.
Be to, įjungus įrenginį, menčių kampą galima sumažinti iki minimumo, taip sumažinant variklio pradinę apkrovą (apie 1/3–2/3 vardinės galios); prieš išjungiant, menčių kampą galima sumažinti, taip sumažinant vandens srauto atbulinės eigos greitį ir tūrį siurblyje išjungimo metu, taip pat sumažinant vandens srauto daromą žalą įrangai.
Trumpai tariant, menčių kampo reguliavimo poveikis yra reikšmingas: ① Sumažinus kampą, lengviau paleisti ir išjungti; ② Sumažinus kampą, padidėja srautas; ③ Reguliuojant kampą, siurblio agregatas gali veikti ekonomiškai. Matyti, kad menčių kampo reguliatorius atlieka gana svarbią vietą vidutinių ir didelių siurblinių eksploatavimo ir valdymo procesuose.
Pilnai reguliuojamo veleno mišraus srauto siurblio pagrindinį korpusą sudaro trys dalys: siurblio galvutė, reguliatorius ir variklis.
Ⅰ, Siurblio galvutė
Visiškai reguliuojamo ašinio mišraus srauto siurblio savitasis greitis yra 400–1600 (įprastas ašinio srauto siurblio savitasis greitis yra 700–1600) (įprastas mišraus srauto siurblio savitasis greitis yra 400–800), o bendras slėgis yra 0–30,6 m. Siurblio galvutę daugiausia sudaro vandens įleidimo anga (vandens įleidimo angos išsiplėtimo jungtis), rotoriaus dalys, sparnuotės kameros dalys, kreipiamosios mentės korpusas, siurblio lizdas, alkūnė, siurblio veleno dalys, sandarinimo dalys ir kt. Pagrindinių komponentų pristatymas:
1. Rotoriaus komponentas yra pagrindinė siurblio galvutės dalis. Jį sudaro mentės, rotoriaus korpusas, apatinis traukimo strypas, guolis, alkūninis svirtis, darbinis rėmas, švaistiklis ir kitos dalys. Po viso surinkimo atliekamas statinio balanso bandymas. Mentės medžiaga pageidautina yra ZG0Cr13Ni4Mo (didelis kietumas ir atsparumas dilimui), o apdirbimas atliekamas CNC būdu. Likusioms dalims medžiaga paprastai yra ZG.
2. Sparnuotės kameros komponentai yra vientisai atidaryti viduryje, kurie yra priveržti varžtais ir išdėstyti kūginiais kaiščiais. Medžiaga pageidautina yra vientisas ZG, o kai kurios dalys pagamintos iš ZG + nerūdijančio plieno su dengtu paviršiumi (šį sprendimą sudėtinga gaminti ir jis linkęs į suvirinimo defektus, todėl jo reikėtų kuo labiau vengti).
3. Kreipiamosios mentės korpusas. Kadangi visiškai reguliuojamas siurblys iš esmės yra vidutinio arba didelio kalibro siurblys, atsižvelgiama į liejimo sudėtingumą, gamybos sąnaudas ir kitus aspektus. Paprastai pageidaujama medžiaga yra ZG+Q235B. Kreipiamoji mentė yra išlieta iš vientiso gabalo, o korpuso flanšas yra pagamintas iš Q235B plieninės plokštės. Abi dalys suvirinamos ir apdirbamos.
4. Siurblio velenas: Pilnai reguliuojamas siurblys paprastai yra tuščiaviduris velenas su flanšo konstrukcijomis abiejuose galuose. Pageidautina, kad medžiaga būtų kalta 45 + apkala 30Cr13. Vandens kreipiamojo guolio ir užpildo apkala daugiausia skirta padidinti jo kietumą ir pagerinti atsparumą dilimui.
II. Įvadas į pagrindinius reguliatoriaus komponentus
Šiais laikais rinkoje daugiausia naudojamas įmontuotas peilio kampo hidraulinis reguliatorius, kurį daugiausia sudaro trys dalys: besisukantis korpusas, dangtis ir valdymo ekrano sistemos dėžutė.
1. Sukamasis korpusas: Sukamasis korpusas susideda iš atraminės sėdynės, cilindro, degalų bako, hidraulinio maitinimo bloko, kampo jutiklio, maitinimo slydimo žiedo ir kt.
Visas besisukantis korpusas uždėtas ant pagrindinio variklio veleno ir sukasi sinchroniškai su juo. Jis prisukamas prie pagrindinio variklio veleno viršaus per tvirtinimo flanšą.
Tvirtinimo flanšas yra prijungtas prie atraminės sėdynės.
Kampo jutiklio matavimo taškas yra sumontuotas tarp stūmoklio koto ir traukės įvorės, o kampo jutiklis yra sumontuotas už kuro cilindro ribų.
Maitinimo šaltinio slydimo žiedas yra sumontuotas ir pritvirtintas ant degalų bako dangtelio, o jo besisukanti dalis (rotorius) sukasi sinchroniškai su besisukančiu korpusu. Rotoriaus išėjimo galas yra prijungtas prie hidraulinio maitinimo bloko, slėgio jutiklio, temperatūros jutiklio, kampo jutiklio ir ribinio jungiklio; maitinimo šaltinio slydimo žiedo statoriaus dalis yra prijungta prie dangtelio ribotuvo varžto, o statoriaus išleidimo anga – prie reguliatoriaus dangtelio gnybto.
Stūmoklio kotas yra pritvirtintas prie vandens siurblio traukės.
Hidraulinis jėgos agregatas yra degalų bako viduje, kuris tiekia energiją degalų cilindro veikimui.
Ant alyvos bako yra sumontuoti du kėlimo žiedai, skirti naudoti keliant reguliatorių.
2. Dangtis (dar vadinamas fiksuotu korpusu): Jį sudaro trys dalys. Viena dalis yra išorinis dangtis; antroji dalis yra dangtelis; trečioji dalis yra stebėjimo langelis. Išorinis dangtis yra pritvirtintas prie pagrindinio variklio išorinio dangčio viršaus ir dengia besisukantį korpusą.
3. Valdymo ekrano sistemos dėžutė (kaip parodyta 3 paveiksle): Ją sudaro PLC, jutiklinis ekranas, relė, kontaktorius, nuolatinės srovės maitinimo šaltinis, rankenėlė, indikatoriaus lemputė ir kt. Jutikliniame ekrane gali būti rodomas dabartinis peilio kampas, laikas, alyvos slėgis ir kiti parametrai. Valdymo sistema turi dvi funkcijas: vietinį valdymą ir nuotolinį valdymą. Du valdymo režimai perjungiami dviejų padėčių rankenėle, esančia valdymo ekrano sistemos dėžutėje (toliau – „valdymo ekrano dėžutė“, žr. toliau).
3. Sinchroninių ir asinchroninių variklių palyginimas ir parinkimas
A. Sinchroninių variklių privalumai ir trūkumai
Privalumai:
1. Oro tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra didelis, todėl jį patogu montuoti ir reguliuoti.
2. Sklandus veikimas ir didelė perkrovos galia.
3. Greitis nekinta priklausomai nuo apkrovos.
4. Didelis efektyvumas.
5. Galima padidinti galios koeficientą. Į elektros tinklą galima tiekti reaktyviąją galią, taip pagerinant elektros tinklo kokybę. Be to, kai galios koeficientas nustatomas ties 1 arba artimu jam, ampermetro rodmuo sumažėja, nes sumažėja srovės reaktyvioji dedamoji, o tai neįmanoma asinchroniniams varikliams.
Trūkumai:
1. Rotorių turi maitinti specialus sužadinimo įtaisas.
2. Kaina yra didelė.
3. Priežiūra yra sudėtingesnė.
B. Asinchroninių variklių privalumai ir trūkumai
Privalumai:
1. Rotoriaus nereikia jungti prie kitų maitinimo šaltinių.
2. Paprasta konstrukcija, lengvas svoris ir maža kaina.
3. Lengva priežiūra.
Trūkumai:
1. Reaktyvioji galia turi būti imama iš elektros tinklo, o tai pablogina elektros tinklo kokybę.
2. Oro tarpas tarp rotoriaus ir statoriaus yra mažas, todėl montavimas ir reguliavimas yra nepatogus.
C. Variklių pasirinkimas
Variklių, kurių vardinė galia yra 1000 kW, o vardinis greitis – 300 aps./min., pasirinkimas turėtų būti nustatomas remiantis techniniais ir ekonominiais palyginimais pagal konkrečias aplinkybes.
1. Vandens išteklių valdymo pramonėje, kai įrengta galia yra mažesnė nei 800 kW, pirmenybė teikiama asinchroniniams varikliams. Kai įrengta galia yra didesnė nei 800 kW, pirmenybė teikiama sinchroniniams varikliams.
2. Pagrindinis skirtumas tarp sinchroninių ir asinchroninių variklių yra tas, kad rotoriuje yra sužadinimo apvija, todėl reikia sukonfigūruoti tiristoriaus sužadinimo ekraną.
3. Mano šalies elektros energijos tiekimo departamentas nustato, kad vartotojo maitinimo šaltinio galios koeficientas turi siekti daugiau nei 0,90. Sinchroniniai varikliai turi didelį galios koeficientą ir gali atitikti maitinimo šaltinio reikalavimus; o asinchroniniai varikliai turi mažą galios koeficientą ir negali atitikti maitinimo šaltinio reikalavimų, todėl reikalinga reaktyviosios galios kompensacija. Todėl siurblinėse su asinchroniniais varikliais paprastai reikia įrengti reaktyviosios galios kompensavimo ekranus.
4. Sinchroninių variklių konstrukcija yra sudėtingesnė nei asinchroninių variklių. Kai siurblinės projekte reikia atsižvelgti į energijos gamybą ir fazės moduliaciją, reikia pasirinkti sinchroninius variklius.
Pilnai reguliuojami ašiniai mišraus srauto siurbliaiplačiai naudojami vertikaliuose (ZLQ, HLQ, ZLQK), horizontaliuose (pasvirusiuose) įrenginiuose (ZWQ, ZXQ, ZGQ), taip pat gali būti naudojami žemo pakėlimo ir didelio skersmens LP įrenginiuose.
Įrašo laikas: 2024 m. spalio 18 d.