Pumpa s mješovitim protokom s potpuno podesivim vratilom je tip pumpe srednjeg i velikog promjera koja koristi regulator ugla lopatice da pokreće lopatice pumpe da se rotiraju, čime se mijenja ugao postavljanja lopatica kako bi se postigle promjene protoka i glave. Glavni transportni medij je čista voda ili lagana kanalizacija na 0~50℃ (posebni mediji uključuju morsku vodu i vodu Žute rijeke). Uglavnom se koristi u oblastima projekata očuvanja voda, navodnjavanja, drenaže i projekata preusmjeravanja vode, a koristi se u mnogim nacionalnim projektima kao što su Projekt preusmjeravanja vode jug-sjever i projekt preusmjeravanja rijeke Jangce na rijeku Huaihe.
Lopatice osovine i pumpe mješovitog protoka su prostorno izobličene. Kada radni uvjeti pumpe odstupe od projektne točke, omjer između obimne brzine unutrašnjih i vanjskih ivica lopatica se uništava, što rezultira da podizanje koje stvaraju lopatice (aeroprofili) na različitim radijusima više nije jednako, što uzrokuje turbulentan protok vode u pumpi i povećanje gubitka vode; što je dalje od projektne tačke, to je veći stepen turbulencije protoka vode i veći je gubitak vode. Aksijalne i mješovite pumpe imaju mali napon i relativno usku zonu visoke efikasnosti. Promjena njihove radne glave će uzrokovati značajno smanjenje efikasnosti pumpe. Stoga, aksijalne pumpe i pumpe mješovitog protoka općenito ne mogu koristiti prigušivanje, okretanje i druge metode podešavanja za promjenu radnih performansi radnih uslova; u isto vrijeme, budući da je cijena regulacije brzine previsoka, varijabilna regulacija brzine se rijetko koristi u stvarnom radu. Budući da aksijalne i mješovite pumpe imaju veće tijelo glavčine, pogodno je ugraditi lopatice i mehanizme klipnjače lopatica koji mogu podesiti ugao. Stoga, podešavanje radnih uvjeta pumpi aksijalnog i mješovitog protoka obično usvaja podešavanje promjenjivog ugla, što može učiniti da pumpe aksijalnog i mješovitog protoka rade pod najpovoljnijim radnim uvjetima.
Kada se razlika u nivou vode uzvodno i nizvodno poveća (to jest, neto glava se povećava), ugao postavljanja lopatice se podešava na manju vrijednost. Uz održavanje relativno visoke efikasnosti, brzina protoka vode je na odgovarajući način smanjena kako bi se spriječilo preopterećenje motora; kada se razlika u nivou vode uzvodno i nizvodno smanji (to jest, neto glava se smanjuje), ugao postavljanja noževa se podešava na veću vrijednost kako bi se motor u potpunosti opteretio i omogućio pumpi za vodu da pumpa više vode. Ukratko, upotreba osovinskih i mješovitih pumpi koje mogu promijeniti ugao lopatice može učiniti da radi u najpovoljnijem radnom stanju, izbjegavajući prisilno gašenje i postižući visoku efikasnost i visoko pumpanje vode.
Osim toga, kada se jedinica pokrene, ugao postavljanja noža može se podesiti na minimum, što može smanjiti početno opterećenje motora (oko 1/3~2/3 nazivne snage); prije gašenja, kut lopatice se može podesiti na manju vrijednost, što može smanjiti brzinu povratnog toka i zapreminu vode protoka vode u pumpi tokom gašenja, i smanjiti štetu od udara vode na opremu.
Ukratko, efekat podešavanja ugla oštrice je značajan: ① Podešavanje ugla na manju vrednost olakšava pokretanje i gašenje; ② Podešavanjem ugla na veću vrijednost povećava se protok; ③ Podešavanje ugla može učiniti da pumpna jedinica radi ekonomično. Vidi se da regulator ugla lopatice zauzima relativno važnu poziciju u radu i upravljanju srednjim i velikim crpnim stanicama.
Glavno tijelo pumpe s mješovitim protokom s potpuno podesivim vratilom sastoji se od tri dijela: glave pumpe, regulatora i motora.
Ⅰ、Glava pumpe
Specifična brzina potpuno podesive aksijalne pumpe mješovitog protoka je 400~1600 (konvencionalna specifična brzina pumpe aksijalnog protoka je 700~1600), (konvencionalna specifična brzina pumpe mješovitog protoka je 400~800), a općenita visina je 0~30,6m. Glava pumpe se uglavnom sastoji od rog za dovod vode (dilatacijski spoj na ulazu vode), dijelova rotora, dijelova komore radnog kola, tijela vodeće lopatice, sjedišta pumpe, koljena, dijelova osovine pumpe, dijelova za pakovanje, itd. Uvod u ključne komponente:
1. Komponenta rotora je glavna komponenta u glavi pumpe. Sastoji se od lopatica, tijela rotora, donje vučne šipke, ležaja, poluge radilice, radnog okvira, klipnjače i drugih dijelova. Nakon kompletne montaže, vrši se ispitivanje statičkog balansa. Među njima, materijal oštrice je poželjno ZG0Cr13Ni4Mo (visoka tvrdoća i dobra otpornost na habanje), a usvojena je CNC obrada. Materijal preostalih dijelova je uglavnom ZG.
2. Komponente komore impelera su integralno otvorene u sredini, koje su zategnute vijcima i postavljene konusnim klinovima. Materijal je poželjno integralni ZG, a neki dijelovi su od ZG + obloženog nehrđajućeg čelika (ovo rješenje je složeno za izradu i sklono defektima u zavarivanju, pa ga treba izbjegavati koliko god je to moguće).
3. Tijelo vodeće lopatice. Budući da je potpuno podesiva pumpa u osnovi pumpa srednjeg do velikog kalibra, uzimaju se u obzir težina livenja, troškovi proizvodnje i drugi aspekti. Općenito, poželjni materijal je ZG+Q235B. Vodeća lopatica je izlivena u jednom komadu, a prirubnica školjke je Q235B čelična ploča. Dva su zavarena i zatim obrađena.
4. Osovina pumpe: Potpuno podesiva pumpa je uglavnom šuplja osovina sa prirubničkim strukturama na oba kraja. Materijal je poželjno kovani 45 + obloga 30Cr13. Obloga na ležaju vodilice i punilu je uglavnom za povećanje tvrdoće i poboljšanje otpornosti na habanje.
Ⅱ. Upoznavanje sa glavnim komponentama regulatora
Danas se na tržištu uglavnom koristi ugrađeni hidraulični regulator kuta noža. Uglavnom se sastoji od tri dijela: rotirajuće tijelo, poklopac i sistemska kutija kontrolnog displeja.
1. Rotirajuće tijelo: Rotirajuće tijelo se sastoji od potpornog sjedišta, cilindra, rezervoara za gorivo, hidrauličke jedinice, senzora ugla, kliznog prstena za napajanje itd.
Cijelo rotirajuće tijelo postavljeno je na glavno vratilo motora i rotira se sinhrono s osovinom. Pričvršćen je vijcima na vrh glavnog vratila motora kroz prirubnicu za montažu.
Montažna prirubnica je spojena na potporno sjedište.
Mjerno mjesto senzora kuta postavljeno je između klipnjače i čahure anglijske šipke, a senzor kuta je ugrađen izvan cilindra goriva.
Klizni prsten za napajanje je ugrađen i fiksiran na poklopac rezervoara za gorivo, a njegov rotirajući deo (rotor) rotira sinhrono sa rotirajućim telom. Izlazni kraj na rotoru je povezan sa hidrauličkom jedinicom, senzorom pritiska, senzorom temperature, senzorom ugla i graničnim prekidačem; dio statora kliznog prstena za napajanje spojen je na zaporni vijak na poklopcu, a izlaz statora je spojen na terminal u poklopcu regulatora;
Klipnjača je pričvršćena vijcima na klipnjaču vodene pumpe.
Hidraulični agregat nalazi se unutar rezervoara za gorivo, koji daje snagu za djelovanje cilindra goriva.
Na rezervoaru za ulje su postavljena dva prstena za podizanje za upotrebu kada je regulator podignut.
2. Poklopac (koji se naziva i fiksno tijelo): Sastoji se od tri dijela. Jedan dio je vanjski poklopac; drugi dio je poklopac poklopca; treći dio je prozor za posmatranje. Vanjski poklopac je pričvršćen na vrh vanjskog poklopca glavnog motora i pokriva rotirajuće tijelo.
3. Sistemska kutija kontrolnog displeja (kao što je prikazano na slici 3): Sastoji se od PLC-a, ekrana osetljivog na dodir, releja, kontaktora, DC napajanja, dugmeta, indikatorske lampice, itd. Ekran osetljiv na dodir može prikazati trenutni ugao noža, vreme, ulje pritisak i drugi parametri. Upravljački sistem ima dvije funkcije: lokalnu kontrolu i daljinsko upravljanje. Dva režima upravljanja se prebacuju preko dvopozicionog dugmeta na sistemskoj kutiji kontrolnog displeja (koji se naziva "kutija kontrolnog displeja", ista ispod).
3. Poređenje i izbor sinhronih i asinhronih motora
A. Prednosti i nedostaci sinhronih motora
Prednosti:
1. Zračni jaz između rotora i statora je velik, a instalacija i podešavanje su praktični.
2. Gladan rad i jak kapacitet preopterećenja.
3. Brzina se ne mijenja s opterećenjem.
4. Visoka efikasnost.
5. Faktor snage se može unaprijediti. Reaktivna snaga se može obezbijediti u elektroenergetsku mrežu, čime se poboljšava kvalitet električne mreže. Osim toga, kada se faktor snage podesi na 1 ili blizu njega, očitanje na ampermetru će se smanjiti jer je reaktivna komponenta struje smanjena, što je nemoguće za asinhrone motore.
Nedostaci:
1. Rotor mora biti napajan posebnim uređajem za pobudu.
2. Cijena je visoka.
3. Održavanje je komplikovanije.
B. Prednosti i nedostaci asinhronih motora
Prednosti:
1. Rotor ne mora biti povezan na druge izvore napajanja.
2. Jednostavna struktura, mala težina i niska cijena.
3. Lako održavanje.
Nedostaci:
1. Reaktivna snaga se mora crpiti iz električne mreže, što pogoršava kvalitet električne mreže.
2. Zračni razmak između rotora i statora je mali, a instalacija i podešavanje su nezgodni.
C. Izbor motora
Izbor motora nazivne snage 1000kW i nazivne brzine od 300r/min treba odrediti na osnovu tehničko-ekonomskih poređenja prema specifičnim okolnostima.
1. U industriji zaštite vode, kada je instalirani kapacitet ispod 800kW, preferiraju se asinhroni motori. Kada je instalirana snaga veća od 800 kW, prednost se daje sinhroni motori.
2. Glavna razlika između sinhronih motora i asinhronih motora je u tome što na rotoru postoji pobudni namotaj i potrebno je konfigurirati tiristorski zaslon pobude.
3. Odeljenje za napajanje u mojoj zemlji propisuje da faktor snage na korisnikovom napajanju mora biti iznad 0,90. Sinhroni motori imaju visok faktor snage i mogu zadovoljiti zahtjeve za napajanje; dok asinhroni motori imaju nizak faktor snage i ne mogu ispuniti zahtjeve za napajanje, a potrebna je kompenzacija reaktivne snage. Stoga pumpne stanice opremljene asinhronim motorima općenito moraju biti opremljene ekranima za kompenzaciju reaktivne snage.
4. Struktura sinhronih motora je složenija od strukture asinhronih motora. Kada projekt pumpne stanice treba da uzme u obzir proizvodnju energije i faznu modulaciju, moraju se odabrati sinhroni motori.
Potpuno podesive aksijalne pumpe mješovitog protokase široko koriste u vertikalnim jedinicama (ZLQ, HLQ, ZLQK), horizontalnim (kosim) jedinicama (ZWQ, ZXQ, ZGQ), a mogu se koristiti i u LP jedinicama niskog dizanja i velikog prečnika.
Vrijeme objave: 18.10.2024