Η πλήρως ρυθμιζόμενη αντλία μικτής ροής άξονα είναι ένας τύπος αντλίας μέσης και μεγάλης διαμέτρου που χρησιμοποιεί έναν ρυθμιστή γωνίας λεπίδας για να περιστρέφει τα πτερύγια της αντλίας, αλλάζοντας έτσι τη γωνία τοποθέτησης των λεπίδων για να επιτευχθούν αλλαγές ροής και κεφαλής. Το κύριο μέσο μεταφοράς είναι καθαρό νερό ή ελαφρά λύματα στους 0~50℃ (τα ειδικά μέσα περιλαμβάνουν το θαλασσινό νερό και το νερό του Κίτρινου Ποταμού). Χρησιμοποιείται κυρίως στους τομείς των έργων εξοικονόμησης νερού, των έργων άρδευσης, αποστράγγισης και εκτροπής νερού και χρησιμοποιείται σε πολλά εθνικά έργα όπως το έργο εκτροπής νερού από Νότο προς Βορρά και το Έργο Εκτροπής του ποταμού Yangtze σε Huaihe.
Τα πτερύγια του άξονα και της αντλίας μικτής ροής είναι χωρικά παραμορφωμένα. Όταν οι συνθήκες λειτουργίας της αντλίας αποκλίνουν από το σημείο σχεδιασμού, η αναλογία μεταξύ της περιφερειακής ταχύτητας των εσωτερικών και εξωτερικών άκρων των πτερυγίων καταστρέφεται, με αποτέλεσμα η ανύψωση που δημιουργείται από τα πτερύγια (αεροτομές) σε διαφορετικές ακτίνες να μην είναι πλέον ίση. με αποτέλεσμα η ροή του νερού στην αντλία να είναι τυρβώδης και να αυξηθεί η απώλεια νερού. Όσο πιο μακριά από το σημείο σχεδιασμού, τόσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός αναταράξεων της ροής του νερού και τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια νερού. Οι αντλίες αξονικής και μικτής ροής έχουν χαμηλή κεφαλή και σχετικά στενή ζώνη υψηλής απόδοσης. Η αλλαγή της κεφαλής εργασίας τους θα προκαλέσει σημαντική μείωση της απόδοσης της αντλίας. Επομένως, οι αντλίες αξονικής και μικτής ροής γενικά δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν μεθόδους στραγγαλισμού, περιστροφής και άλλες μεθόδους ρύθμισης για να αλλάξουν την απόδοση λειτουργίας των συνθηκών λειτουργίας. Ταυτόχρονα, επειδή το κόστος της ρύθμισης της ταχύτητας είναι πολύ υψηλό, η ρύθμιση μεταβλητής ταχύτητας χρησιμοποιείται σπάνια στην πραγματική λειτουργία. Δεδομένου ότι οι αντλίες αξονικής και μικτής ροής έχουν μεγαλύτερο σώμα πλήμνης, είναι βολικό να τοποθετούνται μηχανισμοί λεπίδων και μπιέλας λεπίδων με ρυθμιζόμενες γωνίες. Επομένως, η ρύθμιση συνθηκών λειτουργίας των αντλιών αξονικής και μικτής ροής συνήθως υιοθετεί προσαρμογή μεταβλητής γωνίας, η οποία μπορεί να κάνει τις αντλίες αξονικής και μικτής ροής να λειτουργούν υπό τις πιο ευνοϊκές συνθήκες εργασίας.
Όταν η διαφορά στάθμης νερού ανάντη και κατάντη αυξάνεται (δηλαδή αυξάνεται η κεφαλή του καθαρού), η γωνία τοποθέτησης της λεπίδας ρυθμίζεται σε μικρότερη τιμή. Ενώ διατηρείται μια σχετικά υψηλή απόδοση, ο ρυθμός ροής του νερού μειώνεται κατάλληλα για να αποτραπεί η υπερφόρτωση του κινητήρα. όταν η διαφορά στάθμης νερού ανάντη και κατάντη μειώνεται (δηλαδή, η κεφαλή του διχτυού μειώνεται), η γωνία τοποθέτησης της λεπίδας ρυθμίζεται σε μεγαλύτερη τιμή για να φορτιστεί πλήρως ο κινητήρας και να επιτραπεί στην αντλία νερού να αντλήσει περισσότερο νερό. Εν ολίγοις, η χρήση αντλιών άξονα και μικτής ροής που μπορούν να αλλάξουν τη γωνία του πτερυγίου μπορεί να το κάνει να λειτουργεί στην πιο ευνοϊκή κατάσταση λειτουργίας, αποφεύγοντας την αναγκαστική διακοπή λειτουργίας και επιτυγχάνοντας υψηλή απόδοση και υψηλή άντληση νερού.
Επιπλέον, κατά την εκκίνηση της μονάδας, η γωνία τοποθέτησης της λεπίδας μπορεί να ρυθμιστεί στο ελάχιστο, γεγονός που μπορεί να μειώσει το φορτίο εκκίνησης του κινητήρα (περίπου 1/3~2/3 της ονομαστικής ισχύος). πριν την απενεργοποίηση, η γωνία της λεπίδας μπορεί να ρυθμιστεί σε μικρότερη τιμή, η οποία μπορεί να μειώσει την ταχύτητα αντίστροφης ροής και τον όγκο νερού της ροής νερού στην αντλία κατά τη διάρκεια της απενεργοποίησης και να μειώσει τη ζημιά πρόσκρουσης της ροής νερού στον εξοπλισμό.
Εν ολίγοις, η επίδραση της ρύθμισης της γωνίας της λεπίδας είναι σημαντική: ① Η ρύθμιση της γωνίας σε μικρότερη τιμή διευκολύνει την εκκίνηση και το κλείσιμο. ② Η ρύθμιση της γωνίας σε μεγαλύτερη τιμή αυξάνει τον ρυθμό ροής. ③ Η ρύθμιση της γωνίας μπορεί να κάνει τη μονάδα αντλίας να λειτουργεί οικονομικά. Φαίνεται ότι ο ρυθμιστής γωνίας λεπίδας κατέχει μια σχετικά σημαντική θέση στη λειτουργία και διαχείριση μεσαίων και μεγάλων αντλιοστασίων.
Το κύριο σώμα της αντλίας μικτής ροής πλήρως ρυθμιζόμενου άξονα αποτελείται από τρία μέρη: την κεφαλή της αντλίας, τον ρυθμιστή και τον κινητήρα.
1. Κεφαλή αντλίας
Η ειδική ταχύτητα της πλήρως ρυθμιζόμενης αξονικής αντλίας μικτής ροής είναι 400~1600 (η συμβατική ειδική ταχύτητα της αντλίας αξονικής ροής είναι 700~1600), (η συμβατική ειδική ταχύτητα της αντλίας μικτής ροής είναι 400~800) και η γενική το κεφάλι είναι 0~30,6μ. Η κεφαλή της αντλίας αποτελείται κυρίως από το κέρας εισόδου νερού (άρθρωση διαστολής εισόδου νερού), μέρη ρότορα, μέρη θαλάμου πτερωτής, σώμα πτερυγίου οδηγού, έδρα αντλίας, αγκώνα, εξαρτήματα άξονα αντλίας, εξαρτήματα συσκευασίας κ.λπ. Εισαγωγή στα βασικά εξαρτήματα:
1. Το εξάρτημα ρότορα είναι το εξάρτημα πυρήνα στην κεφαλή της αντλίας, το οποίο αποτελείται από λεπίδες, σώμα ρότορα, κάτω ράβδο έλξης, έδρανο, βραχίονα στροφάλου, πλαίσιο λειτουργίας, ράβδο σύνδεσης και άλλα μέρη. Μετά τη συνολική συναρμολόγηση, πραγματοποιείται δοκιμή στατικής ισορροπίας. Μεταξύ αυτών, το υλικό της λεπίδας είναι κατά προτίμηση ZG0Cr13Ni4Mo (υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά) και υιοθετείται η κατεργασία CNC. Το υλικό των υπόλοιπων μερών είναι γενικά κυρίως ZG.
2. Τα εξαρτήματα του θαλάμου της πτερωτής ανοίγουν ενσωματωμένα στη μέση, τα οποία σφίγγονται με μπουλόνια και τοποθετούνται με κωνικούς πείρους. Το υλικό είναι κατά προτίμηση ενσωματωμένο ZG και ορισμένα μέρη είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα με επένδυση ZG + (αυτή η λύση είναι πολύπλοκη στην κατασκευή και επιρρεπής σε ελαττώματα συγκόλλησης, επομένως θα πρέπει να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο).
3. Σώμα πτερυγίου οδηγού. Δεδομένου ότι η πλήρως ρυθμιζόμενη αντλία είναι βασικά μια αντλία μεσαίου έως μεγάλου διαμετρήματος, λαμβάνονται υπόψη η δυσκολία χύτευσης, το κόστος κατασκευής και άλλες πτυχές. Γενικά, το προτιμώμενο υλικό είναι το ZG+Q235B. Το πτερύγιο οδήγησης χυτεύεται σε ένα ενιαίο κομμάτι και η φλάντζα του κελύφους είναι χαλύβδινη πλάκα Q235B. Τα δύο συγκολλούνται και στη συνέχεια υποβάλλονται σε επεξεργασία.
4. Άξονας αντλίας: Η πλήρως ρυθμιζόμενη αντλία είναι γενικά ένας κοίλος άξονας με δομές φλάντζας και στα δύο άκρα. Το υλικό είναι κατά προτίμηση σφυρήλατο 45 + επένδυση 30Cr13. Η επένδυση στο ρουλεμάν οδηγού νερού και στο πληρωτικό είναι κυρίως για να αυξήσει τη σκληρότητά του και να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά.
二. Εισαγωγή στα κύρια εξαρτήματα του ρυθμιστή
Ο ενσωματωμένος υδραυλικός ρυθμιστής γωνίας λεπίδας χρησιμοποιείται κυρίως στην αγορά σήμερα. Αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: περιστρεφόμενο σώμα, κάλυμμα και κιβώτιο συστήματος οθόνης ελέγχου.
1. Περιστρεφόμενο σώμα: Το περιστρεφόμενο σώμα αποτελείται από μια έδρα στήριξης, έναν κύλινδρο, μια δεξαμενή καυσίμου, μια μονάδα υδραυλικής ισχύος, έναν αισθητήρα γωνίας, έναν δακτύλιο ολίσθησης τροφοδοσίας κ.λπ.
Ολόκληρο το περιστρεφόμενο σώμα τοποθετείται στον κύριο άξονα του κινητήρα και περιστρέφεται ταυτόχρονα με τον άξονα. Βιδώνεται στην κορυφή του κύριου άξονα του κινητήρα μέσω της φλάντζας στερέωσης.
Η φλάντζα στερέωσης συνδέεται με το κάθισμα στήριξης.
Το σημείο μέτρησης του αισθητήρα γωνίας είναι τοποθετημένο μεταξύ της ράβδου του εμβόλου και του χιτωνίου της ράβδου πρόσδεσης και ο αισθητήρας γωνίας είναι εγκατεστημένος έξω από τον κύλινδρο λαδιού.
Ο δακτύλιος ολίσθησης τροφοδοσίας εγκαθίσταται και στερεώνεται στο κάλυμμα της δεξαμενής λαδιού και το περιστρεφόμενο τμήμα του (ρότορας) περιστρέφεται ταυτόχρονα με το περιστρεφόμενο σώμα. Το άκρο εξόδου στον ρότορα συνδέεται με τη μονάδα υδραυλικής ισχύος, τον αισθητήρα πίεσης, τον αισθητήρα θερμοκρασίας, τον αισθητήρα γωνίας και τον οριακό διακόπτη. το τμήμα του στάτορα του δακτυλίου ολίσθησης τροφοδοσίας ρεύματος συνδέεται με τη βίδα ακινητοποίησης στο κάλυμμα και η έξοδος του στάτη συνδέεται με τον ακροδέκτη στο κάλυμμα του ρυθμιστή.
Η ράβδος του εμβόλου είναι βιδωμένη στοαντλία νερούραβδί.
Η μονάδα υδραυλικής ισχύος βρίσκεται μέσα στη δεξαμενή λαδιού, η οποία παρέχει ισχύ για τη δράση του κυλίνδρου λαδιού.
Υπάρχουν δύο δακτύλιοι ανύψωσης εγκατεστημένοι στη δεξαμενή λαδιού για χρήση κατά την ανύψωση του ρυθμιστή.
2. Κάλυμμα (ονομάζεται και σταθερό σώμα): Αποτελείται από τρία μέρη. Το ένα μέρος είναι το εξωτερικό κάλυμμα. το δεύτερο μέρος είναι το κάλυμμα του καλύμματος. το τρίτο μέρος είναι το παράθυρο παρατήρησης. Το εξωτερικό κάλυμμα είναι εγκατεστημένο και στερεωμένο στην κορυφή του εξωτερικού καλύμματος του κύριου κινητήρα για να καλύψει το περιστρεφόμενο σώμα.
3. Κουτί συστήματος οθόνης ελέγχου (όπως φαίνεται στο σχήμα 3): Αποτελείται από PLC, οθόνη αφής, ρελέ, επαφέα, τροφοδοτικό DC, κουμπί, ενδεικτική λυχνία κ.λπ. Η οθόνη αφής μπορεί να εμφανίσει την τρέχουσα γωνία λεπίδας, ώρα, λάδι πίεση και άλλες παραμέτρους. Το σύστημα ελέγχου έχει δύο λειτουργίες: τοπικό έλεγχο και τηλεχειρισμό. Οι δύο λειτουργίες ελέγχου αλλάζουν μέσω του κουμπιού δύο θέσεων στο πλαίσιο συστήματος της οθόνης ελέγχου (αναφέρεται ως "κουτί οθόνης ελέγχου", το ίδιο παρακάτω).
三. Σύγκριση και επιλογή σύγχρονων και ασύγχρονων κινητήρων
Α. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σύγχρονων κινητήρων
Φόντα:
1. Το διάκενο αέρα μεταξύ του ρότορα και του στάτορα είναι μεγάλο και η εγκατάσταση και η ρύθμιση είναι βολικές.
2. Ομαλή λειτουργία και ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης.
3. Η ταχύτητα δεν αλλάζει με το φορτίο.
4. Υψηλή απόδοση.
5. Ο συντελεστής ισχύος μπορεί να προωθηθεί. Η άεργη ισχύς μπορεί να παρέχεται στο ηλεκτρικό δίκτυο, βελτιώνοντας έτσι την ποιότητα του δικτύου ισχύος. Επιπλέον, όταν ο συντελεστής ισχύος ρυθμιστεί στο 1 ή κοντά σε αυτόν, η ένδειξη στο αμπερόμετρο θα μειωθεί λόγω της μείωσης του ενεργού στοιχείου στο ρεύμα, κάτι που είναι αδύνατο για ασύγχρονους κινητήρες.
Μειονεκτήματα:
1. Ο ρότορας πρέπει να τροφοδοτείται από ειδική συσκευή διέγερσης.
2. Το κόστος είναι υψηλό.
3. Η συντήρηση είναι πιο περίπλοκη.
Β. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ασύγχρονων κινητήρων
Φόντα:
1. Ο ρότορας δεν χρειάζεται να συνδεθεί με άλλες πηγές ενέργειας.
2. Απλή δομή, μικρό βάρος και χαμηλό κόστος.
3. Εύκολη συντήρηση.
Μειονεκτήματα:
1. Η άεργος ισχύς πρέπει να αντλείται από το ηλεκτρικό δίκτυο, γεγονός που υποβαθμίζει την ποιότητα του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
2. Το διάκενο αέρα μεταξύ του ρότορα και του στάτορα είναι μικρό και η εγκατάσταση και η ρύθμιση είναι άβολα.
Γ. Επιλογή κινητήρων
Η επιλογή κινητήρων με ονομαστική ισχύ 1000 kW και ονομαστική ταχύτητα 300 r/min θα πρέπει να καθορίζεται με βάση τεχνικές και οικονομικές συγκρίσεις σύμφωνα με συγκεκριμένες συνθήκες.
1. Στη βιομηχανία εξοικονόμησης νερού, όταν η εγκατεστημένη ισχύς είναι γενικά κάτω από 800 kW, προτιμώνται οι ασύγχρονοι κινητήρες και όταν η εγκατεστημένη ισχύς είναι μεγαλύτερη από 800 kW, τείνουν να επιλέγονται σύγχρονοι κινητήρες.
2. Η κύρια διαφορά μεταξύ των σύγχρονων κινητήρων και των ασύγχρονων κινητήρων είναι ότι υπάρχει μια περιέλιξη διέγερσης στον ρότορα και πρέπει να διαμορφωθεί μια οθόνη διέγερσης θυρίστορ.
3. Το τμήμα τροφοδοσίας της χώρας μου ορίζει ότι ο συντελεστής ισχύος στο τροφοδοτικό του χρήστη πρέπει να είναι 0,90 ή μεγαλύτερος. Οι σύγχρονοι κινητήρες έχουν υψηλό συντελεστή ισχύος και μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις τροφοδοσίας. ενώ οι ασύγχρονοι κινητήρες έχουν χαμηλό συντελεστή ισχύος και δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις τροφοδοσίας και απαιτείται άεργος αντιστάθμιση. Επομένως, τα αντλιοστάσια που είναι εξοπλισμένα με ασύγχρονους κινητήρες πρέπει γενικά να είναι εξοπλισμένα με οθόνες αντιδραστικής αντιστάθμισης.
4. Η δομή των σύγχρονων κινητήρων είναι πιο περίπλοκη από αυτή των ασύγχρονων κινητήρων. Όταν ένα έργο σταθμού αντλίας πρέπει να λάβει υπόψη τόσο την παραγωγή ενέργειας όσο και τη διαμόρφωση φάσης, πρέπει να επιλεγεί ένας σύγχρονος κινητήρας.
Οι πλήρως ρυθμιζόμενες αντλίες αξονικής μικτής ροής χρησιμοποιούνται ευρέωςκάθετες μονάδες(ZLQ, HLQ, ZLQK),οριζόντιες (κεκλιμένες) μονάδες(ZWQ, ZXQ, ZGQ), και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε μονάδες LP χαμηλής ανύψωσης και μεγάλης διαμέτρου.
Ώρα δημοσίευσης: 30-8-2024