Потпуно подесива пумпа са мешовитим протоком вратила је тип пумпе средњег и великог пречника која користи регулатор угла лопатица за покретање ротације лопатица пумпе, чиме се мења угао постављања лопатица ради промена протока и висине. Главни транспортни медијум је чиста вода или лака канализација на температури од 0~50℃ (посебни медијуми укључују морску воду и воду Жуте реке). Углавном се користи у областима пројеката заштите вода, наводњавања, одводњавања и преусмеравања воде, и користи се у многим националним пројектима као што су пројекат преусмеравања воде са југа на север и пројекат преусмеравања реке Јангцекјанг до реке Хуаихе.
Лопатице вратила и пумпе са мешаним протоком су просторно деформисане. Када радни услови пумпе одступају од пројектоване тачке, однос између обимне брзине унутрашње и спољашње ивице лопатица се уништава, што резултира тиме да узгон који генеришу лопатице (аеропрофили) на различитим радијусима више није једнак, што доводи до турбуленције протока воде у пумпи и повећања губитка воде; што је даље од пројектоване тачке, то је већи степен турбуленције протока воде и већи губитак воде. Аксијалне и пумпе са мешаним протоком имају низак притисак и релативно уску зону високе ефикасности. Промена њиховог радног напора ће изазвати значајно смањење ефикасности пумпе. Стога, аксијалне и пумпе са мешаним протоком генерално не могу користити пригушивање, окретање и друге методе подешавања за промену радних перформанси радних услова; истовремено, због превисоких трошкова регулације брзине, променљива регулација брзине се ретко користи у стварном раду. Пошто аксијалне и пумпе са мешаним протоком имају веће тело главчине, погодно је инсталирати лопатице и механизме клипњаче лопатица који могу подесити угао. Стога, подешавање радних услова аксијалних и мешовитих пумпи обично усваја променљиво подешавање угла, што може учинити да аксијалне и мешовите пумпе раде под најповољнијим радним условима.
Када се разлика нивоа воде узводно и низводно повећа (тј. када се нето притисак повећа), угао постављања лопатица се подешава на мању вредност. Уз одржавање релативно високе ефикасности, проток воде се на одговарајући начин смањује како би се спречило преоптерећење мотора; када се разлика нивоа воде узводно и низводно смањи (тј. када се нето притисак смањи), угао постављања лопатица се подешава на већу вредност како би се мотор у потпуности оптеретио и омогућило воденој пумпи да пумпа више воде. Укратко, употреба вратила и пумпи са мешаним протоком које могу да промене угао лопатица може омогућити да ради у најповољнијем радном стању, избегавајући присилно искључивање и постижући високу ефикасност и велико пумпање воде.
Поред тога, када се јединица покрене, угао постављања лопатица може се подесити на минимум, што може смањити почетно оптерећење мотора (око 1/3~2/3 номиналне снаге); пре искључивања, угао лопатица може се подесити на мању вредност, што може смањити брзину повратног тока и запремину воде у пумпи током искључивања, и смањити оштећења од удара воде на опрему.
Укратко, ефекат подешавања угла лопатице је значајан: ① Подешавање угла на мању вредност олакшава покретање и гашење; ② Подешавање угла на већу вредност повећава проток; ③ Подешавање угла може учинити да пумпна јединица ради економично. Може се видети да регулатор угла лопатице заузима релативно важну позицију у раду и управљању средњим и великим пумпним станицама.
Главно тело потпуно подесиве пумпе са мешаним протоком вратила састоји се од три дела: главе пумпе, регулатора и мотора.
Ⅰ, Глава пумпе
Специфична брзина потпуно подесиве аксијалне пумпе са мешаним протоком је 400~1600 (конвенционална специфична брзина аксијалне пумпе је 700~1600), (конвенционална специфична брзина пумпе са мешаним протоком је 400~800), а општи притисак је 0~30,6 м. Глава пумпе се углавном састоји од трубе за довод воде (експанзионог споја на доводу воде), делова ротора, делова коморе импелера, тела водилице, седишта пумпе, колена, делова вратила пумпе, делова заптивача итд. Увод у кључне компоненте:
1. Ротор је основна компонента главе пумпе. Састоји се од лопатица, тела ротора, доње вучне шипке, лежаја, курбле, радног оквира, клипњаче и других делова. Након целокупног склапања, врши се тест статичке равнотеже. Међу њима, материјал лопатица је пожељно ZG0Cr13Ni4Mo (висока тврдоћа и добра отпорност на хабање), а користи се CNC обрада. Материјал преосталих делова је углавном ZG.
2. Компоненте коморе импелера су интегрално отворене у средини, које су затегнуте вијцима и позициониране конусним клиновима. Материјал је пожељно интегрални ZG, а неки делови су направљени од нерђајућег челика са ZG + облогом (ово решење је сложено за производњу и склоно је дефектима заваривања, па га треба избегавати колико год је то могуће).
3. Тело вођице. Пошто је потпуно подесива пумпа у основи пумпа средњег до великог калибра, узимају се у обзир тешкоћа ливења, трошкови производње и други аспекти. Генерално, преферирани материјал је ZG+Q235B. Вођица је ливена у једном комаду, а прирубница кућишта је од челичне плоче Q235B. Оба су заварена, а затим обрађена.
4. Вратило пумпе: Потпуно подесива пумпа је генерално шупље вратило са прирубничким структурама на оба краја. Материјал је пожељно ковани 45 + облога 30Cr13. Облога на лежају и пунилу воде углавном служи за повећање његове тврдоће и побољшање отпорности на хабање.
Ⅱ. Увод у главне компоненте регулатора
Данас се на тржишту углавном користи уграђени хидраулични регулатор угла лопатица. Углавном се састоји од три дела: ротирајућег тела, поклопца и кутије система за контролу и приказ.
1. Ротирајуће тело: Ротирајуће тело се састоји од носача, цилиндра, резервоара за гориво, хидрауличне јединице, сензора угла, клизног прстена за напајање итд.
Читаво ротирајуће тело је постављено на главно вратило мотора и ротира синхроно са вратилом. Причвршћено је вијцима на врх главног вратила мотора преко монтажне прирубнице.
Монтажна прирубница је повезана са носећим седиштем.
Мерна тачка сензора угла је инсталирана између клипњаче и чауре спојнице, а сензор угла је инсталиран изван цилиндра за гориво.
Клизни прстен за напајање је постављен и фиксиран на поклопцу резервоара за гориво, а његов ротирајући део (ротор) се окреће синхроно са ротирајућим телом. Излазни крај ротора је повезан са хидрауличном јединицом, сензором притиска, сензором температуре, сензором угла и граничним прекидачем; статорски део клизног прстена за напајање је повезан са граничним завртњем на поклопцу, а излаз статора је повезан са терминалом на поклопцу регулатора;
Клипњача је причвршћена вијцима за спојницу водене пумпе.
Хидраулична јединица се налази унутар резервоара за гориво и обезбеђује снагу за рад цилиндра за гориво.
На резервоару за уље су постављена два прстена за подизање која се користе када се регулатор подиже.
2. Поклопац (такође се назива фиксно тело): Састоји се од три дела. Један део је спољни поклопац; други део је поклопац; трећи део је прозор за посматрање. Спољни поклопац је фиксиран на врху спољног поклопца главног мотора и покрива ротирајуће тело.
3. Кутија система за управљање (као што је приказано на слици 3): Састоји се од PLC-а, екрана осетљивог на додир, релеја, контактора, једносмерног напајања, дугмета, индикаторске лампице итд. Екран осетљив на додир може да прикаже тренутни угао лопатице, време, притисак уља и друге параметре. Систем управљања има две функције: локално управљање и даљинско управљање. Два режима управљања се мењају помоћу дугмета са два положаја на кутији система за управљање (која се назива „кутија за управљање“, иста у наставку).
3. Поређење и избор синхроних и асинхроних мотора
А. Предности и мане синхроних мотора
Предности:
1. Ваздушни зазор између ротора и статора је велики, а инсталација и подешавање су погодни.
2. Глатко функционисање и јак капацитет преоптерећења.
3. Брзина се не мења са оптерећењем.
4. Висока ефикасност.
5. Фактор снаге се може унапредити. Реактивна снага се може доставити електроенергетској мрежи, чиме се побољшава квалитет електроенергетске мреже. Поред тога, када се фактор снаге подеси на 1 или близу тога, очитавање на амперметру ће се смањити јер се смањује реактивна компонента у струји, што је немогуће код асинхроних мотора.
Недостаци:
1. Ротор треба да се напаја посебним побудним уређајем.
2. Цена је висока.
3. Одржавање је компликованије.
Б. Предности и мане асинхроних мотора
Предности:
1. Ротор не мора бити повезан са другим изворима напајања.
2. Једноставна структура, мала тежина и ниска цена.
3. Лако одржавање.
Недостаци:
1. Реактивна снага мора се црпити из електроенергетске мреже, што погоршава квалитет електроенергетске мреже.
2. Ваздушни зазор између ротора и статора је мали, а инсталација и подешавање су незгодни.
C. Избор мотора
Избор мотора са номиналном снагом од 1000 kW и номиналном брзином од 300 о/мин треба одредити на основу техничких и економских поређења према специфичним околностима.
1. У индустрији водоснабдевања, када је инсталисани капацитет мањи од 800 kW, пожељни су асинхрони мотори. Када је инсталисани капацитет већи од 800 kW, пожељни су синхрони мотори.
2. Главна разлика између синхроних и асинхроних мотора је у томе што на ротору постоји побудни намотај, а потребно је конфигурисати тиристорски побудни екран.
3. Одељење за напајање моје земље прописује да фактор снаге на корисниковој мрежи напајања мора бити изнад 0,90. Синхрони мотори имају висок фактор снаге и могу да испуне захтеве напајања; док асинхрони мотори имају низак фактор снаге и не могу да испуне захтеве напајања, па је потребна компензација реактивне снаге. Стога, пумпне станице опремљене асинхроним моторима генерално морају бити опремљене екранима за компензацију реактивне снаге.
4. Структура синхроних мотора је сложенија од структуре асинхроних мотора. Када пројекат пумпне станице треба да узме у обзир производњу електричне енергије и фазну модулацију, морају се одабрати синхрони мотори.
Потпуно подесиве аксијалне пумпе са мешаним протокомШироко се користе у вертикалним јединицама (ZLQ, HLQ, ZLQK), хоризонталним (косим) јединицама (ZWQ, ZXQ, ZGQ), а могу се користити и у ЛП јединицама са малим подизањем и великим пречником.
Време објаве: 18. октобар 2024.