Tamamen ayarlanabilir şaftlı karışık akışlı pompa, pompa kanatlarının dönmesini sağlamak için kanat açısı ayarlayıcısı kullanan, böylece kanat yerleşim açısını değiştirerek debi ve basma yüksekliği değişiklikleri elde eden orta ve büyük çaplı bir pompa türüdür. Başlıca taşıma ortamı 0~50℃ sıcaklıkta temiz su veya hafif atık sudur (özel ortamlar arasında deniz suyu ve Sarı Nehir suyu bulunur). Başlıca su koruma projeleri, sulama, drenaj ve su yönlendirme projeleri alanlarında kullanılır ve Güney-Kuzey Su Yönlendirme Projesi ve Yangtze Nehri-Huaihe Nehri Yönlendirme Projesi gibi birçok ulusal projede yer almaktadır.
Eksenel ve karışık akışlı pompaların kanatları uzamsal olarak bozulmuştur. Pompanın çalışma koşulları tasarım noktasından saparsa, kanatların iç ve dış kenarlarının çevresel hızları arasındaki oran bozulur, bu da farklı yarıçaplardaki kanatlar (aerofoil) tarafından üretilen kaldırma kuvvetinin artık eşit olmamasına, dolayısıyla pompadaki su akışının türbülanslı olmasına ve su kaybının artmasına neden olur; tasarım noktasından ne kadar uzaklaşılırsa, su akışındaki türbülans derecesi ve su kaybı o kadar büyük olur. Eksenel ve karışık akışlı pompalar düşük basma yüksekliğine ve nispeten dar bir yüksek verimlilik bölgesine sahiptir. Çalışma basma yüksekliğindeki değişiklik, pompanın verimliliğinde önemli bir azalmaya neden olur. Bu nedenle, eksenel ve karışık akışlı pompalar genellikle çalışma koşullarının çalışma performansını değiştirmek için kısma, döndürme ve diğer ayarlama yöntemlerini kullanamaz; aynı zamanda, hız düzenlemesinin maliyeti çok yüksek olduğundan, değişken hız düzenlemesi gerçek operasyonda nadiren kullanılır. Eksenel ve karışık akışlı pompaların daha büyük bir göbek gövdesine sahip olması nedeniyle, ayarlanabilir açılara sahip kanatlar ve kanat bağlantı çubuklarının takılması daha kolaydır. Bu nedenle, eksenel ve karışık akışlı pompaların çalışma koşullarının ayarlanmasında genellikle değişken açı ayarı kullanılır; bu da eksenel ve karışık akışlı pompaların en uygun çalışma koşullarında çalışmasını sağlar.
Yukarı ve aşağı akış su seviyesi farkı arttığında (yani net düşüş yüksekliği arttığında), kanat yerleştirme açısı daha küçük bir değere ayarlanır. Nispeten yüksek verimlilik korunurken, motorun aşırı yüklenmesini önlemek için su akış hızı uygun şekilde azaltılır; yukarı ve aşağı akış su seviyesi farkı azaldığında (yani net düşüş yüksekliği azaldığında), motoru tam olarak yüklemek ve su pompasının daha fazla su pompalamasına olanak sağlamak için kanat yerleştirme açısı daha büyük bir değere ayarlanır. Kısacası, kanat açısını değiştirebilen şaftlı ve karışık akışlı pompaların kullanımı, pompanın en uygun çalışma durumunda çalışmasını sağlayarak, zorunlu kapanmayı önler ve yüksek verimlilik ve yüksek su pompalama kapasitesi elde edilmesini sağlar.
Ek olarak, ünite çalıştırıldığında, kanat yerleştirme açısı minimuma ayarlanabilir, bu da motorun başlangıç yükünü azaltabilir (nominal gücün yaklaşık 1/3~2/3'ü); kapatılmadan önce, kanat açısı daha küçük bir değere ayarlanabilir, bu da kapatma sırasında pompadaki su akışının geri akış hızını ve su hacmini azaltabilir ve su akışının ekipmana verdiği darbe hasarını azaltabilir.
Özetle, kanat açısı ayarının etkisi önemlidir: ① Açıyı daha küçük bir değere ayarlamak, çalıştırmayı ve durdurmayı kolaylaştırır; ② Açıyı daha büyük bir değere ayarlamak, debiyi artırır; ③ Açıyı ayarlamak, pompa ünitesinin ekonomik çalışmasını sağlayabilir. Görüldüğü gibi, kanat açısı ayarlayıcısı, orta ve büyük ölçekli pompa istasyonlarının işletim ve yönetiminde nispeten önemli bir yere sahiptir.
Tamamen ayarlanabilir şaftlı karışık akışlı pompanın ana gövdesi üç parçadan oluşur: pompa kafası, regülatör ve motor.
1. Pompa kafası
Tamamen ayarlanabilir eksenel karışık akışlı pompanın özgül hızı 400~1600'dür (geleneksel eksenel akışlı pompanın özgül hızı 700~1600'dür), (geleneksel karışık akışlı pompanın özgül hızı 400~800'dür) ve genel basma yüksekliği 0~30,6 m'dir. Pompa basma yüksekliği esas olarak su giriş borusu (su giriş genleşme derzi), rotor parçaları, çark haznesi parçaları, kılavuz kanat gövdesi, pompa yatağı, dirsek, pompa mili parçaları, salmastra parçaları vb. bileşenlerden oluşur. Başlıca bileşenlere giriş:
1. Rotor bileşeni, pompa başlığının çekirdek bileşenidir ve kanatlar, rotor gövdesi, alt çekme çubuğu, yatak, krank kolu, çalışma çerçevesi, bağlantı çubuğu ve diğer parçalardan oluşur. Genel montajdan sonra statik denge testi yapılır. Bunlar arasında, kanat malzemesi tercihen ZG0Cr13Ni4Mo'dur (yüksek sertlik ve iyi aşınma direnci) ve CNC işleme yöntemi kullanılır. Geri kalan parçaların malzemesi genellikle ağırlıklı olarak ZG'dir.
2. Pervane haznesi bileşenleri ortadan yekpare olarak açılır, cıvatalarla sıkıştırılır ve konik pimlerle konumlandırılır. Malzeme tercihen yekpare çinko galvanizlidir ve bazı parçalar çinko galvanizli çelik + astarlı paslanmaz çelikten yapılır (bu çözümün üretimi karmaşıktır ve kaynak hatalarına eğilimlidir, bu nedenle mümkün olduğunca kaçınılmalıdır).
3. Kılavuz kanat gövdesi. Tamamen ayarlanabilir pompa temelde orta ila büyük çaplı bir pompa olduğundan, döküm zorluğu, üretim maliyeti ve diğer hususlar dikkate alınır. Genellikle tercih edilen malzeme ZG+Q235B'dir. Kılavuz kanat tek parça halinde dökülür ve gövde flanşı Q235B çelik levhadır. İkisi kaynaklanır ve daha sonra işlenir.
4. Pompa mili: Tamamen ayarlanabilir pompa genellikle her iki ucunda flanş yapısına sahip içi boş bir mildir. Malzeme tercihen dövme 45 + kaplama 30Cr13'tür. Su yönlendirme yatağındaki ve dolgu malzemesindeki kaplama esas olarak sertliği artırmak ve aşınma direncini iyileştirmek içindir.
II. Regülatörün ana bileşenlerine giriş
Entegre bıçak açısı hidrolik regülatörü günümüzde piyasada ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. Başlıca üç parçadan oluşmaktadır: döner gövde, kapak ve kontrol ekran sistemi kutusu.
1. Döner gövde: Döner gövde, destek yuvası, silindir, yakıt deposu, hidrolik güç ünitesi, açı sensörü, güç kaynağı kayar halkası vb. parçalardan oluşur.
Dönen gövdenin tamamı ana motor miline yerleştirilir ve mil ile senkronize olarak döner. Montaj flanşı vasıtasıyla ana motor milinin üst kısmına cıvatalanır.
Montaj flanşı, destek yuvasına bağlanır.
Açı sensörünün ölçüm noktası piston kolu ile rot kolu kovanı arasına, açı sensörü ise yağ silindirinin dışına monte edilmiştir.
Güç kaynağı kayar halkası, yağ tankı kapağına takılıp sabitlenir ve dönen parçası (rotor), dönen gövdeyle senkronize olarak döner. Rotor üzerindeki çıkış ucu, hidrolik güç ünitesine, basınç sensörüne, sıcaklık sensörüne, açı sensörüne ve limit anahtarına bağlanır; güç kaynağı kayar halkasının stator kısmı, kapaktaki durdurma vidasına bağlanır ve stator çıkışı, regülatör kapağındaki terminale bağlanır;
Piston kolu cıvatalarla sabitlenmiştir.su pompasırot kolu.
Hidrolik güç ünitesi, yağ silindirinin hareketini sağlamak için gerekli gücü üreten yağ tankının içinde yer alır.
Regülatörü kaldırmak için yağ tankına iki adet kaldırma halkası takılmıştır.
2. Kapak (sabit gövde olarak da adlandırılır): Üç parçadan oluşur. Birinci parça dış kapak; ikinci parça iç kapak; üçüncü parça ise gözlem penceresidir. Dış kapak, dönen gövdeyi örtmek için ana motorun dış kapağının üstüne takılır ve sabitlenir.
3. Kontrol ekran sistemi kutusu (Şekil 3'te gösterildiği gibi): PLC, dokunmatik ekran, röle, kontaktör, DC güç kaynağı, düğme, gösterge lambası vb. bileşenlerden oluşur. Dokunmatik ekran, mevcut bıçak açısını, zamanı, yağ basıncını ve diğer parametreleri görüntüleyebilir. Kontrol sisteminin iki işlevi vardır: yerel kontrol ve uzaktan kontrol. İki kontrol modu, kontrol ekran sistemi kutusu üzerindeki iki konumlu düğme aracılığıyla değiştirilir (bundan sonra "kontrol ekran kutusu" olarak anılacaktır).
Üçüncüsü: Senkron ve asenkron motorların karşılaştırılması ve seçimi
A. Senkron motorların avantajları ve dezavantajları
Avantajlar:
1. Rotor ile stator arasındaki hava boşluğu geniştir, bu da montaj ve ayarlamayı kolaylaştırır.
2. Sorunsuz çalışma ve yüksek aşırı yük kapasitesi.
3. Hız, yüke bağlı olarak değişmez.
4. Yüksek verimlilik.
5. Güç faktörü iyileştirilebilir. Reaktif güç şebekeye sağlanarak şebekenin kalitesi artırılabilir. Ayrıca, güç faktörü 1'e veya ona yakın bir değere ayarlandığında, akımdaki reaktif bileşenin azalması nedeniyle ampermetredeki okuma düşecektir; bu durum asenkron motorlar için mümkün değildir.
Dezavantajları:
1. Rotorun özel bir uyarıcı cihazla beslenmesi gerekmektedir.
2. Maliyeti yüksek.
3. Bakımı daha karmaşık.
B. Asenkron motorların avantajları ve dezavantajları
Avantajlar:
1. Rotorun başka bir güç kaynağına bağlanmasına gerek yoktur.
2. Basit yapı, hafiflik ve düşük maliyet.
3. Kolay bakım.
Dezavantajları:
1. Reaktif güç, elektrik şebekesinden çekilmek zorunda kalır; bu da elektrik şebekesinin kalitesini düşürür.
2. Rotor ile stator arasındaki hava boşluğu küçüktür ve montajı ile ayarlanması zordur.
C. Motor seçimi
1000 kW nominal güce ve 300 dev/dak nominal hıza sahip motorların seçimi, belirli koşullara göre teknik ve ekonomik karşılaştırmalar esas alınarak belirlenmelidir.
1. Su kaynakları sektöründe, kurulu kapasite genellikle 800 kW'ın altında olduğunda asenkron motorlar tercih edilirken, kurulu kapasite 800 kW'ın üzerinde olduğunda senkron motorlar seçilme eğilimindedir.
2. Senkron motorlar ile asenkron motorlar arasındaki temel fark, rotor üzerinde bir uyarma sargısı bulunması ve bir tristör uyarma ekranının yapılandırılması gerekliliğidir.
3. Ülkemizin enerji tedarik departmanı, kullanıcının güç kaynağındaki güç faktörünün 0,90 veya üzerinde olması gerektiğini şart koşmaktadır. Senkron motorlar yüksek güç faktörüne sahip olduklarından güç kaynağı gereksinimlerini karşılayabilirler; asenkron motorlar ise düşük güç faktörüne sahip olduklarından güç kaynağı gereksinimlerini karşılayamazlar ve reaktif kompanzasyon gereklidir. Bu nedenle, asenkron motorlarla donatılmış pompa istasyonlarının genellikle reaktif kompanzasyon ekranlarıyla donatılması gerekir.
4. Senkron motorların yapısı asenkron motorlara göre daha karmaşıktır. Bir pompa istasyonu projesinde hem güç üretimi hem de faz modülasyonu dikkate alınması gerektiğinde, senkron motor seçilmelidir.
Tamamen ayarlanabilir eksenel karışımlı akış pompaları yaygın olarak kullanılmaktadır.dikey üniteler(ZLQ, HLQ, ZLQK),yatay (eğimli) üniteler(ZWQ, ZXQ, ZGQ) ve ayrıca düşük kaldırma kapasiteli ve geniş çaplı LP ünitelerinde de kullanılabilir.
Yayın tarihi: 30 Ağustos 2024