La bomba de flujo mixto de eje totalmente ajustable es un tipo de bomba de diámetro mediano y grande que utiliza un ajustador del ángulo de las aspas para hacer girar las aspas de la bomba, cambiando así el ángulo de colocación de las aspas para lograr cambios de flujo y cabeza. El principal medio de transporte es agua limpia o aguas residuales ligeras a 0 ~ 50 ℃ (los medios especiales incluyen agua de mar y agua del río Amarillo). Se utiliza principalmente en los campos de proyectos de conservación de agua, irrigación, drenaje y proyectos de desviación de agua, y se utiliza en muchos proyectos nacionales como el Proyecto de desviación de agua de sur a norte y el Proyecto de desviación del río Yangtze al río Huaihe.
Las palas del eje y de la bomba de flujo mixto están distorsionadas espacialmente. Cuando las condiciones de funcionamiento de la bomba se desvían del punto de diseño, la relación entre la velocidad circunferencial de los bordes interior y exterior de las palas se destruye, lo que da como resultado que la sustentación generada por las palas (alas) en diferentes radios ya no sea igual. provocando así que el flujo de agua en la bomba sea turbulento y aumente la pérdida de agua; cuanto más lejos del punto de diseño, mayor será el grado de turbulencia del flujo de agua y mayor la pérdida de agua. Las bombas axiales y de flujo mixto tienen una altura baja y una zona de alta eficiencia relativamente estrecha. El cambio de su cabezal de trabajo provocará una reducción significativa en la eficiencia de la bomba. Por lo tanto, las bombas de flujo axial y mixto generalmente no pueden usar estrangulamiento, giro y otros métodos de ajuste para cambiar el rendimiento de trabajo de las condiciones de operación; al mismo tiempo, debido a que el costo de la regulación de velocidad es demasiado alto, la regulación de velocidad variable rara vez se utiliza en la operación real. Dado que las bombas axiales y de flujo mixto tienen un cuerpo de cubo más grande, es conveniente instalar palas y mecanismos de biela de palas con ángulos ajustables. Por lo tanto, el ajuste de las condiciones de trabajo de las bombas de flujo axial y mixto generalmente adopta un ajuste de ángulo variable, lo que puede hacer que las bombas de flujo axial y mixto funcionen en las condiciones de trabajo más favorables.
Cuando aumenta la diferencia de nivel de agua aguas arriba y aguas abajo (es decir, aumenta la altura neta), el ángulo de colocación de la cuchilla se ajusta a un valor menor. Mientras se mantiene una eficiencia relativamente alta, el caudal de agua se reduce adecuadamente para evitar que el motor se sobrecargue; cuando la diferencia de nivel de agua aguas arriba y aguas abajo disminuye (es decir, la altura neta disminuye), el ángulo de colocación de la cuchilla se ajusta a un valor mayor para cargar completamente el motor y permitir que la bomba de agua bombee más agua. En resumen, el uso de bombas de eje y de flujo mixto que pueden cambiar el ángulo de la pala puede hacer que funcione en el estado de trabajo más favorable, evitando el apagado forzado y logrando una alta eficiencia y un alto bombeo de agua.
Además, cuando se arranca la unidad, el ángulo de colocación de las cuchillas se puede ajustar al mínimo, lo que puede reducir la carga de arranque del motor (aproximadamente 1/3~2/3 de la potencia nominal); antes de apagar, el ángulo de la hoja se puede ajustar a un valor menor, lo que puede reducir la velocidad de reflujo y el volumen de agua del flujo de agua en la bomba durante el apagado, y reducir el daño por impacto del flujo de agua en el equipo.
En resumen, el efecto del ajuste del ángulo de la hoja es significativo: ① Ajustar el ángulo a un valor menor facilita el arranque y el apagado; ② Ajustar el ángulo a un valor mayor aumenta el caudal; ③ Ajustar el ángulo puede hacer que la unidad de bomba funcione de forma económica. Se puede observar que el ajustador del ángulo de las palas ocupa una posición relativamente importante en la operación y gestión de estaciones de bombeo medianas y grandes.
El cuerpo principal de la bomba de flujo mixto de eje totalmente ajustable consta de tres partes: el cabezal de la bomba, el regulador y el motor.
1. Cabezal de bomba
La velocidad específica de la bomba de flujo mixto axial totalmente ajustable es 400~1600 (la velocidad específica convencional de la bomba de flujo axial es 700~1600), (la velocidad específica convencional de la bomba de flujo mixto es 400~800), y la velocidad general La altura es de 0 ~ 30,6 m. El cabezal de la bomba se compone principalmente de la bocina de entrada de agua (junta de expansión de entrada de agua), piezas del rotor, piezas de la cámara del impulsor, cuerpo de la paleta guía, asiento de la bomba, codo, piezas del eje de la bomba, piezas del empaque, etc. Introducción a los componentes clave:
1. El componente del rotor es el componente central del cabezal de la bomba, que se compone de palas, cuerpo del rotor, varilla de tracción inferior, cojinete, brazo de manivela, marco operativo, biela y otras piezas. Después del montaje general, se realiza una prueba de equilibrio estático. Entre ellos, el material de la hoja es preferiblemente ZG0Cr13Ni4Mo (alta dureza y buena resistencia al desgaste) y se adopta el mecanizado CNC. El material de las piezas restantes suele ser principalmente ZG.
2. Los componentes de la cámara del impulsor están integralmente abiertos en el medio, los cuales se aprietan con pernos y se posicionan con pasadores cónicos. El material es preferentemente ZG integral, y algunas piezas están fabricadas en acero inoxidable revestido ZG+ (esta solución es compleja de fabricar y propensa a defectos de soldadura, por lo que debe evitarse en la medida de lo posible).
3. Cuerpo de la paleta guía. Dado que la bomba totalmente ajustable es básicamente una bomba de calibre mediano a grande, se tienen en cuenta la dificultad de fundición, el costo de fabricación y otros aspectos. Generalmente, el material preferido es ZG+Q235B. La paleta guía está fundida en una sola pieza y la brida de la carcasa es de placa de acero Q235B. Los dos se sueldan y luego se procesan.
4. Eje de la bomba: La bomba totalmente ajustable es generalmente un eje hueco con estructuras de bridas en ambos extremos. El material es preferentemente forjado 45 + revestimiento 30Cr13. El revestimiento del cojinete de guía de agua y del relleno tiene como objetivo principal aumentar su dureza y mejorar la resistencia al desgaste.
二. Introducción a los principales componentes del regulador.
El regulador hidráulico incorporado del ángulo de la hoja se utiliza principalmente en el mercado actual. Consta principalmente de tres partes: cuerpo giratorio, cubierta y caja del sistema de visualización de control.
1. Cuerpo giratorio: El cuerpo giratorio consta de un asiento de soporte, un cilindro, un tanque de combustible, una unidad de potencia hidráulica, un sensor de ángulo, un anillo colector de suministro de energía, etc.
Todo el cuerpo giratorio se coloca sobre el eje del motor principal y gira sincrónicamente con el eje. Está atornillado a la parte superior del eje del motor principal a través de la brida de montaje.
La brida de montaje está conectada al asiento de soporte.
El punto de medición del sensor de ángulo está instalado entre el vástago del pistón y el manguito de la barra de dirección, y el sensor de ángulo está instalado fuera del cilindro de aceite.
El anillo colector de la fuente de alimentación está instalado y fijado en la tapa del tanque de aceite, y su parte giratoria (rotor) gira sincrónicamente con el cuerpo giratorio. El extremo de salida del rotor está conectado a la unidad de potencia hidráulica, al sensor de presión, al sensor de temperatura, al sensor de ángulo y al interruptor de límite; la parte del estator del anillo colector de la fuente de alimentación está conectada al tornillo de tope de la cubierta y la salida del estator está conectada al terminal de la cubierta del regulador;
El vástago del pistón está atornillado albomba de aguatirante.
La unidad de potencia hidráulica se encuentra dentro del tanque de aceite y proporciona energía para la acción del cilindro de aceite.
Hay dos anillos de elevación instalados en el tanque de aceite para usar al levantar el regulador.
2. Cubierta (también llamada cuerpo fijo): Consta de tres partes. Una parte es la cubierta exterior; la segunda parte es la cubierta de la cubierta; la tercera parte es la ventana de observación. La cubierta exterior se instala y fija en la parte superior de la cubierta exterior del motor principal para cubrir el cuerpo giratorio.
3. Caja del sistema de visualización de control (como se muestra en la Figura 3): consta de PLC, pantalla táctil, relé, contactor, fuente de alimentación de CC, perilla, luz indicadora, etc. La pantalla táctil puede mostrar el ángulo actual de la hoja, el tiempo y el aceite. presión y otros parámetros. El sistema de control tiene dos funciones: control local y control remoto. Los dos modos de control se cambian a través de la perilla de dos posiciones en la caja del sistema de visualización de control (denominada "caja de visualización de control", igual a continuación).
三. Comparación y selección de motores síncronos y asíncronos.
A. Ventajas y desventajas de los motores síncronos
Ventajas:
1. El espacio de aire entre el rotor y el estator es grande y la instalación y el ajuste son convenientes.
2. Funcionamiento suave y gran capacidad de sobrecarga.
3. La velocidad no cambia con la carga.
4. Alta eficiencia.
5. Se puede adelantar el factor de potencia. Se puede proporcionar energía reactiva a la red eléctrica, mejorando así la calidad de la red eléctrica. Además, cuando el factor de potencia se ajusta a 1 o cerca de él, la lectura en el amperímetro disminuirá debido a la reducción del componente reactivo en la corriente, lo cual es imposible para los motores asíncronos.
Desventajas:
1. El rotor debe ser alimentado por un dispositivo de excitación dedicado.
2. El costo es alto.
3. El mantenimiento es más complicado.
B. Ventajas y desventajas de los motores asíncronos.
Ventajas:
1. No es necesario conectar el rotor a otras fuentes de energía.
2. Estructura simple, peso ligero y bajo costo.
3. Fácil mantenimiento.
Desventajas:
1. La energía reactiva debe extraerse de la red eléctrica, lo que deteriora la calidad de la red eléctrica.
2. El espacio de aire entre el rotor y el estator es pequeño y la instalación y el ajuste son inconvenientes.
C. Selección de motores
La selección de motores con una potencia nominal de 1000kW y una velocidad nominal de 300r/min debe determinarse basándose en comparaciones técnicas y económicas según condiciones específicas.
1. En la industria de conservación de agua, cuando la capacidad instalada es generalmente inferior a 800 kW, se prefieren los motores asíncronos, y cuando la capacidad instalada es superior a 800 kW, se tiende a seleccionar motores síncronos.
2. La principal diferencia entre los motores síncronos y los motores asíncronos es que hay un devanado de excitación en el rotor y es necesario configurar una pantalla de excitación de tiristores.
3. El departamento de suministro de energía de mi país estipula que el factor de potencia en la fuente de alimentación del usuario debe alcanzar 0,90 o más. Los motores síncronos tienen un factor de potencia elevado y pueden cumplir con los requisitos de suministro de energía; mientras que los motores asíncronos tienen un factor de potencia bajo y no pueden cumplir con los requisitos de suministro de energía, y se requiere compensación reactiva. Por lo tanto, las estaciones de bombeo equipadas con motores asíncronos generalmente necesitan estar equipadas con pantallas de compensación reactiva.
4. La estructura de los motores síncronos es más compleja que la de los motores asíncronos. Cuando el proyecto de una estación de bombeo necesita tener en cuenta tanto la generación de energía como la modulación de fase, se debe seleccionar un motor síncrono.
Las bombas de flujo mixto axial totalmente ajustables se utilizan ampliamente enunidades verticales(ZLQ, HLQ, ZLQK),unidades horizontales (inclinadas)(ZWQ, ZXQ, ZGQ) y también se puede utilizar en unidades LP de baja elevación y de gran diámetro.
Hora de publicación: 30 de agosto de 2024