Pumpa s mješovitim protokom s potpuno podesivom osovinom tip je pumpe srednjeg i velikog promjera koja koristi regulator kuta lopatica za pokretanje lopatica pumpe na rotaciju, čime se mijenja kut postavljanja lopatica kako bi se postigle promjene protoka i visine. Glavni transportni medij je čista voda ili laka kanalizacija na 0~50 ℃ (posebni mediji uključuju morsku vodu i vodu Žute rijeke). Uglavnom se koristi u područjima projekata očuvanja vode, navodnjavanja, odvodnje i projekata preusmjeravanja vode, a koristi se i u mnogim nacionalnim projektima kao što su Projekt preusmjeravanja vode s juga na sjever i Projekt preusmjeravanja rijeke Yangtze u rijeku Huaihe.
Lopatice osovine i pumpe mješovitog protoka su prostorno izobličene. Kada radni uvjeti pumpe odstupaju od projektirane točke, omjer između obodne brzine unutarnjih i vanjskih rubova lopatica je uništen, što rezultira time da uzgon koji generiraju lopatice (aeroprofili) na različitim radijusima više nije jednak, što uzrokuje turbulentnost protoka vode u pumpi i povećanje gubitka vode; što je dalje od projektirane točke, to je veći stupanj turbulencije protoka vode i veći gubitak vode. Aksijalne i mješovite pumpe imaju nisku visinu i relativno usku zonu visoke učinkovitosti. Promjena njihove radne visine uzrokovat će značajno smanjenje učinkovitosti crpke. Stoga aksijalne i crpke s mješovitim protokom općenito ne mogu koristiti prigušnicu, okretanje i druge metode podešavanja za promjenu radne izvedbe radnih uvjeta; u isto vrijeme, budući da je cijena regulacije brzine previsoka, promjenjiva regulacija brzine se rijetko koristi u stvarnom radu. Budući da aksijalne i crpke s mješovitim protokom imaju veće tijelo glavčine, prikladno je ugraditi lopatice i mehanizme klipnjače lopatica koje mogu podesiti kut. Stoga, prilagodba radnih uvjeta aksijalnih i mješovitih pumpi protoka obično usvaja varijabilno podešavanje kuta, što može učiniti da aksijalne i mješovite pumpe rade pod najpovoljnijim radnim uvjetima.
Kada se razlika u razini vode uzvodno i nizvodno poveća (tj. porast neto visine), kut postavljanja lopatica se podešava na manju vrijednost. Uz održavanje relativno visoke učinkovitosti, brzina protoka vode je odgovarajuće smanjena kako bi se spriječilo preopterećenje motora; kada se razlika u razini vode uzvodno i nizvodno smanji (to jest, neto visina se smanjuje), kut postavljanja lopatica se podešava na veću vrijednost kako bi se motor potpuno opteretio i omogućio vodenoj pumpi da pumpa više vode. Ukratko, korištenje pumpi s osovinom i mješovitim protokom koje mogu promijeniti kut lopatica može učiniti da radi u najpovoljnijem radnom stanju, izbjegavajući prisilno isključivanje i postižući visoku učinkovitost i visoko pumpanje vode.
Osim toga, kada se jedinica pokrene, kut postavljanja noževa može se podesiti na minimum, što može smanjiti početno opterećenje motora (oko 1/3~2/3 nazivne snage); prije isključivanja, kut lopatica može se podesiti na manju vrijednost, što može smanjiti brzinu povratnog toka i volumen vode u protoku vode u pumpi tijekom isključivanja i smanjiti štetu od udara protoka vode na opremu.
Ukratko, učinak podešavanja kuta oštrice je značajan: ① Podešavanje kuta na manju vrijednost olakšava pokretanje i gašenje; ② Podešavanje kuta na veću vrijednost povećava protok; ③ Podešavanje kuta može učiniti pumpnu jedinicu ekonomičnom. Može se vidjeti da regulator kuta lopatica zauzima relativno važno mjesto u radu i upravljanju srednjim i velikim crpnim stanicama.
Glavno tijelo pumpe s mješovitim protokom s potpuno podesivom osovinom 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 aksijalne pumpe protoka je 700~1600), (konvencionalna specifična brzina pumpe mješovitog protoka je 400~800), a opća glava je 0~30,6m. Glava pumpe se uglavnom sastoji od sirena za ulaz vode (kompanzijski spoj za ulaz vode), dijelova rotora, dijelova komore rotora, tijela vodeće lopatice, sjedišta pumpe, koljena, dijelova osovine pumpe, dijelova za pakiranje, itd. Uvod u ključne komponente:
1. Komponenta rotora je glavna komponenta u glavi pumpe. Sastoji se od lopatica, tijela rotora, donje vučne šipke, ležaja, koljenaste poluge, radnog okvira, klipnjače i drugih dijelova. Nakon cjelokupne montaže provodi se ispitivanje statičke ravnoteže. Među njima, poželjno je da je materijal oštrice ZG0Cr13Ni4Mo (visoka tvrdoća i dobra otpornost na trošenje), a prihvaćena je CNC obrada. Materijal preostalih dijelova uglavnom 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 izrađeni su od ZG + obloženog nehrđajućeg čelika (ovo rješenje je složeno za proizvodnju i sklono kvarovima pri zavarivanju, pa ga treba izbjegavati koliko god je to moguće).
3. Tijelo lopatice za navođenje. Budući da je potpuno podesiva pumpa u osnovi pumpa srednjeg do velikog kalibra, u obzir se uzimaju težina lijevanja, troškovi proizvodnje i drugi aspekti. Općenito, preferirani materijal je ZG+Q235B. Vodeća lopatica izlivena je iz jednog komada, a prirubnica školjke je čelična ploča Q235B. Dva su zavarena i zatim obrađena.
4. Osovina pumpe: Potpuno podesiva pumpa općenito je šuplja osovina s prirubnicom na oba kraja. Materijal je poželjno kovan 45 + obloga 30Cr13. Obloga na ležaju za vođenje vode i punilu uglavnom služi za povećanje tvrdoće i otpornosti na trošenje.
Ⅱ. Upoznavanje s glavnim komponentama regulatora
Danas se na tržištu uglavnom koristi ugrađeni hidraulički regulator kuta noža. Uglavnom se sastoji od tri dijela: rotirajućeg tijela, poklopca i kutije sustava za upravljanje zaslonom.
1. Rotirajuće tijelo: Rotirajuće tijelo sastoji se od potpornog sjedišta, cilindra, spremnika za gorivo, hidrauličke pogonske jedinice, senzora kuta, kliznog prstena za napajanje itd.
Cijelo rotacijsko tijelo je postavljeno na osovinu glavnog motora i rotira sinkrono s osovinom. Vijcima je pričvršćen na vrh osovine glavnog motora kroz montažnu prirubnicu.
Montažna prirubnica povezana je s potpornim sjedištem.
Mjerna točka senzora kuta ugrađena je između klipnjače i rukavca spone, a senzor kuta ugrađen je izvan cilindra za gorivo.
Klizni prsten napajanja ugrađen je i fiksiran na poklopcu spremnika goriva, a njegov rotirajući dio (rotor) rotira sinkrono s rotirajućim tijelom. Izlazni kraj na rotoru spojen je na hidrauličku pogonsku jedinicu, senzor tlaka, senzor temperature, senzor kuta i graničnu sklopku; statorski dio kliznog prstena napajanja spojen je na granični vijak na poklopcu, a izlaz statora spojen je na stezaljku u poklopcu regulatora;
Klipnjača je pričvršćena za sponu pumpe za vodu.
Hidraulički agregat nalazi se unutar spremnika za gorivo, koji daje snagu za rad cilindra za gorivo.
Dva su prstena za podizanje instalirana na spremniku za ulje za korištenje 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 promatranje. Vanjski poklopac je fiksiran na vrhu vanjskog poklopca glavnog motora i prekriva rotirajuće tijelo.
3. Kutija sustava upravljačkog zaslona (kao što je prikazano na slici 3): Sastoji se od PLC-a, zaslona osjetljivog na dodir, releja, kontaktora, istosmjernog napajanja, gumba, svjetlosnog indikatora itd. Zaslon osjetljiv na dodir može prikazati trenutni kut oštrice, vrijeme, ulje tlak i druge parametre. Sustav upravljanja ima dvije funkcije: lokalno upravljanje i daljinsko upravljanje. Dva načina upravljanja prebacuju se dvopoložajnim gumbom na kutiji sustava upravljačkog zaslona (naziva se "kutija upravljačkog zaslona", isto u nastavku).
3. Usporedba i izbor sinkronih i asinkronih motora
A. Prednosti i nedostaci sinkronih motora
Prednosti:
1. Zračni raspor između rotora i statora je velik, a ugradnja i podešavanje su prikladni.
2. Glatki rad i snažna sposobnost preopterećenja.
3. Brzina se ne mijenja s opterećenjem.
4. Visoka učinkovitost.
5. Faktor snage može se povećati. Jalova snaga može se isporučiti u električnu mrežu, čime se poboljšava kvaliteta električne mreže. Osim toga, kada se faktor snage podesi na 1 ili blizu njega, očitanje na ampermetru će se smanjiti jer se smanjuje jalova komponenta u struji, što je nemoguće za asinkrone motore.
Nedostaci:
1. Rotor treba napajati posebnim uređajem za pobudu.
2. Trošak je visok.
3. Održavanje je složenije.
B. Prednosti i nedostaci asinkronih motora
Prednosti:
1. Rotor ne mora biti spojen na druge izvore energije.
2. Jednostavna struktura, mala težina i niska cijena.
3. Jednostavno održavanje.
Nedostaci:
1. Jalova snaga mora se crpiti iz električne mreže, što pogoršava kvalitetu električne mreže.
2. Zračni raspor između rotora i statora je mali, a ugradnja i podešavanje su nezgodni.
C. Izbor motora
Odabir motora s nazivnom snagom od 1000 kW i nazivnom brzinom od 300 o/min treba odrediti na temelju tehničkih i ekonomskih usporedbi prema specifičnim okolnostima.
1. U industriji zaštite vode, kada je instalirani kapacitet ispod 800kW, preferiraju se asinkroni motori. Kada je instalirana snaga veća od 800kW, preferiraju se sinkroni motori.
2. Glavna razlika između sinkronih motora i asinkronih motora je u tome što na rotoru postoji pobudni namot, a potrebno je konfigurirati zaslon za pobudu tiristora.
3. Odjel za napajanje moje zemlje propisuje da faktor snage na izvoru napajanja korisnika mora biti iznad 0,90. Sinkroni motori imaju visok faktor snage i mogu zadovoljiti zahtjeve napajanja; dok asinkroni motori imaju nizak faktor snage i ne mogu zadovoljiti zahtjeve napajanja te je potrebna kompenzacija jalove snage. Stoga crpne stanice opremljene asinkronim motorima općenito trebaju biti opremljene zaslonima za kompenzaciju jalove snage.
4. Struktura sinkronih motora je složenija od strukture asinkronih motora. Kada projekt crpne stanice treba uzeti u obzir proizvodnju električne energije i faznu modulaciju, moraju se odabrati sinkroni motori.
Potpuno podesive aksijalne pumpe miješanog protokanaširoko se koriste u vertikalnim jedinicama (ZLQ, HLQ, ZLQK), vodoravnim (kosim) jedinicama (ZWQ, ZXQ, ZGQ), a također se mogu koristiti u LP jedinicama niskog dizanja i velikog promjera.
Vrijeme objave: 18. listopada 2024