Den fullt justerbare akselblandede strømningspumpen er en pumpetype med middels og stor diameter som bruker en bladvinkeljusterer for å drive pumpebladene til å rotere, og dermed endre bladenes plasseringsvinkel for å oppnå endringer i strømnings- og trykkhøyde. Hovedtransportmediet er rent vann eller lett kloakk ved 0~50 ℃ (spesielle medier inkluderer sjøvann og vann fra Den gule elv). Den brukes hovedsakelig innen vannbevaringsprosjekter, vanning, drenering og vannavledningsprosjekter, og brukes i mange nasjonale prosjekter som vannavledningsprosjektet fra sør til nord og avledningsprosjektet fra Yangtze-elven til Huaihe-elven.
Bladene på akselen og blandede pumper er romlig forvrengt. Når pumpens driftsforhold avviker fra designpunktet, ødelegges forholdet mellom omkretshastigheten til bladenes indre og ytre kant, noe som resulterer i at løftet som genereres av bladene (vinger) ved forskjellige radier ikke lenger er likt, og dermed fører til turbulens i vannstrømmen i pumpen og øker vanntapet. Jo lenger unna designpunktet, desto større er graden av turbulens i vannstrømmen og desto større er vanntapet. Aksial- og blandede pumper har lavt trykkfall og en relativt smal høyeffektiv sone. Endringen av arbeidstrykkfallet vil føre til en betydelig reduksjon i pumpens effektivitet. Derfor kan ikke aksial- og blandede pumper generelt bruke struping, dreiing og andre justeringsmetoder for å endre driftsforholdenes ytelse. Samtidig, fordi kostnadene for hastighetsregulering er for høye, brukes variabel hastighetsregulering sjelden i faktisk drift. Siden aksial- og blandede pumper har et større navhus, er det praktisk å installere blader og bladkoblingsstangmekanismer med justerbare vinkler. Derfor justeres arbeidsforholdene til aksial- og blandede pumper vanligvis med variabel vinkel, noe som kan gjøre at aksial- og blandede pumper opererer under de gunstigste arbeidsforholdene.
Når forskjellen i vannstanden oppstrøms og nedstrøms øker (det vil si at nettohøyden øker), justeres bladets plasseringsvinkel til en mindre verdi. Samtidig som en relativt høy effektivitet opprettholdes, reduseres vannstrømningshastigheten på passende måte for å forhindre overbelastning av motoren. Når forskjellen i vannstanden oppstrøms og nedstrøms reduseres (det vil si at nettohøyden reduseres), justeres bladets plasseringsvinkel til en større verdi for å belaste motoren fullt og la vannpumpen pumpe mer vann. Kort sagt, bruk av aksel- og blandede strømningspumper som kan endre bladvinkelen, kan gjøre at den opererer i den mest gunstige driftstilstanden, unngå tvungen avstengning og oppnå høy effektivitet og høy vannpumping.
I tillegg, når enheten startes, kan bladvinkelen justeres til et minimum, noe som kan redusere motorens startbelastning (ca. 1/3 ~ 2/3 av nominell effekt); før avstengning kan bladvinkelen justeres til en mindre verdi, noe som kan redusere tilbakestrømningshastigheten og vannvolumet til vannstrømmen i pumpen under avstengning, og redusere støtskader fra vannstrømmen på utstyret.
Kort sagt, effekten av justering av bladvinkelen er betydelig: ① Justering av vinkelen til en mindre verdi gjør det enklere å starte og slå av; ② Justering av vinkelen til en større verdi øker strømningshastigheten; ③ Justering av vinkelen kan gjøre pumpeenheten økonomisk. Det kan sees at bladvinkeljustereren har en relativt viktig rolle i drift og administrasjon av mellomstore og store pumpestasjoner.
Hoveddelen av den fullt justerbare akselpumpen med blandet strømning består av tre deler: pumpehodet, regulatoren og motoren.
1. Pumpehode
Den spesifikke hastigheten til den fullt justerbare aksiale blandede strømningspumpen er 400~1600 (den konvensjonelle spesifikke hastigheten til aksialstrømningspumpen er 700~1600), (den konvensjonelle spesifikke hastigheten til blandede strømningspumpen er 400~800), og den generelle trykkhøyden er 0~30,6 m. Pumpehodet består hovedsakelig av vanninntakshornet (vanninntaksekspansjonskobling), rotordeler, impellerkammerdeler, føringsvingehus, pumpesete, albue, pumpeakseldeler, pakningsdeler, etc. Introduksjon til nøkkelkomponenter:
1. Rotorkomponenten er kjernekomponenten i pumpehodet, som består av blader, rotorhus, nedre trekkstang, lager, veivarm, betjeningsramme, forbindelsesstang og andre deler. Etter den samlede monteringen utføres en statisk balansetest. Blant disse er bladmaterialet fortrinnsvis ZG0Cr13Ni4Mo (høy hardhet og god slitestyrke), og CNC-maskinering brukes. Materialet til de resterende delene er generelt hovedsakelig ZG.
2. Impellerkammerkomponentene er integrert åpnet i midten, og de er strammet med bolter og plassert med koniske pinner. Materialet er fortrinnsvis integrert ZG, og noen deler er laget av ZG+-foret rustfritt stål (denne løsningen er kompleks å produsere og utsatt for sveisefeil, så den bør unngås så mye som mulig).
3. Styrevingehus. Siden den fullt justerbare pumpen i utgangspunktet er en pumpe av middels til stor kaliber, tas vanskelighetsgraden ved støping, produksjonskostnadene og andre aspekter i betraktning. Generelt er det foretrukne materialet ZG+Q235B. Styrevingen er støpt i ett stykke, og skallflensen er av stålplate Q235B. De to er sveiset og deretter bearbeidet.
4. Pumpeaksel: Den fullt justerbare pumpen er vanligvis en hul aksel med flensstrukturer i begge ender. Materialet er fortrinnsvis smidd 45 + kledning 30Cr13. Kledningen på vannføringslageret og fyllmaterialet er hovedsakelig for å øke hardheten og forbedre slitestyrken.
Introduksjon til hovedkomponentene i regulatoren
Den innebygde hydrauliske bladvinkelregulatoren brukes hovedsakelig på markedet i dag. Den består hovedsakelig av tre deler: roterende kropp, deksel og kontrolldisplaysystemboks.
1. Roterende legeme: Det roterende legemet består av et støttesete, en sylinder, en drivstofftank, en hydraulisk kraftenhet, en vinkelsensor, en slepering for strømforsyningen, etc.
Hele den roterende kroppen er plassert på hovedmotorakselen og roterer synkront med akselen. Den er boltet til toppen av hovedmotorakselen gjennom monteringsflensen.
Monteringsflensen er koblet til støttesetet.
Målepunktet til vinkelsensoren er installert mellom stempelstangen og strekkstanghylsen, og vinkelsensoren er installert utenfor oljesylinderen.
Strømforsyningens slepering er installert og festet på oljetankdekselet, og dens roterende del (rotor) roterer synkront med det roterende legemet. Utgangsenden på rotoren er koblet til hydraulikkaggregatet, trykksensoren, temperatursensoren, vinkelsensoren og grensebryteren; statordelen av strømforsyningens slepering er koblet til stoppskruen på dekselet, og statorutgangen er koblet til terminalen i regulatordekselet;
Stempelstangen er boltet fast tilvannpumpestrekkstang.
Den hydrauliske kraftenheten er inne i oljetanken, som gir kraft til oljesylinderens funksjon.
Det er montert to løfteringer på oljetanken som skal brukes når regulatoren løftes.
2. Deksel (også kalt fast kropp): Det består av tre deler. Den ene delen er det ytre dekselet, den andre delen er dekselet, og den tredje delen er observasjonsvinduet. Det ytre dekselet er installert og festet på toppen av det ytre dekselet til hovedmotoren for å dekke det roterende kroppen.
3. Kontrolldisplayboks (som vist i figur 3): Den består av PLS, berøringsskjerm, relé, kontaktor, likestrømsforsyning, knott, indikatorlampe osv. Berøringsskjermen kan vise gjeldende bladvinkel, tid, oljetrykk og andre parametere. Kontrollsystemet har to funksjoner: lokal styring og fjernkontroll. De to kontrollmodusene byttes ved hjelp av toposisjonsknotten på kontrolldisplayboksen (referert til som "kontrolldisplayboks", det samme nedenfor).
三. Sammenligning og valg av synkrone og asynkrone motorer
A. Fordeler og ulemper med synkronmotorer
Fordeler:
1. Luftgapet mellom rotoren og statoren er stort, og installasjon og justering er praktisk.
2. Jevn drift og sterk overbelastningskapasitet.
3. Hastigheten endres ikke med lasten.
4. Høy effektivitet.
5. Effektfaktoren kan økes. Reaktiv effekt kan tilføres strømnettet, og dermed forbedre kvaliteten på strømnettet. I tillegg, når effektfaktoren justeres til 1 eller nær den, vil avlesningen på amperemeteret reduseres på grunn av reduksjonen av den reaktive komponenten i strømmen, noe som er umulig for asynkronmotorer.
Ulemper:
1. Rotoren må drives av en dedikert eksitasjonsenhet.
2. Kostnaden er høy.
3. Vedlikeholdet er mer komplisert.
B. Fordeler og ulemper med asynkronmotorer
Fordeler:
1. Rotoren trenger ikke å være koblet til andre strømkilder.
2. Enkel struktur, lett vekt og lav kostnad.
3. Enkelt vedlikehold.
Ulemper:
1. Reaktiv effekt må hentes fra strømnettet, noe som forringer strømnettets kvalitet.
2. Luftgapet mellom rotoren og statoren er lite, og installasjon og justering er upraktisk.
C. Valg av motorer
Valget av motorer med en nominell effekt på 1000 kW og en nominell hastighet på 300 o/min bør bestemmes basert på tekniske og økonomiske sammenligninger i henhold til spesifikke forhold.
1. I vannsparingsbransjen foretrekkes asynkronmotorer når den installerte kapasiteten vanligvis er under 800 kW, og synkronmotorer pleier å bli valgt når den installerte kapasiteten er større enn 800 kW.
2. Hovedforskjellen mellom synkronmotorer og asynkronmotorer er at det er en eksitasjonsvikling på rotoren, og en tyristoreksitasjonsskjerm må konfigureres.
3. Mitt lands strømforsyningsavdeling fastsetter at effektfaktoren ved brukerens strømforsyning må være 0,90 eller høyere. Synkronmotorer har høy effektfaktor og kan oppfylle strømforsyningskravene; mens asynkronmotorer har lav effektfaktor og ikke kan oppfylle strømforsyningskravene, er reaktiv kompensasjon nødvendig. Derfor må pumpestasjoner utstyrt med asynkronmotorer generelt være utstyrt med reaktive kompensasjonsskjermer.
4. Strukturen til synkronmotorer er mer kompleks enn strukturen til asynkronmotorer. Når et pumpestasjonsprosjekt må ta hensyn til både kraftgenerering og fasemodulasjon, må en synkronmotor velges.
Fullt justerbare aksiale blandede strømningspumper er mye brukt ivertikale enheter(ZLQ, HLQ, ZLQK),horisontale (skrå) enheter(ZWQ, ZXQ, ZGQ), og kan også brukes i LP-enheter med lavt løft og stor diameter.
Publisert: 30. august 2024