Pompa aliran campuran poros yang dapat disetel sepenuhnya adalah jenis pompa berdiameter sedang dan besar yang menggunakan pengatur sudut sudu untuk menggerakkan bilah pompa agar berputar, sehingga mengubah sudut penempatan sudu untuk mencapai perubahan aliran dan head. Media pengangkut utama adalah air bersih atau air limbah ringan pada suhu 0~50℃ (media khusus meliputi air laut dan air Sungai Kuning). Ini terutama digunakan di bidang proyek pemeliharaan air, irigasi, drainase dan proyek pengalihan air, dan digunakan di banyak proyek nasional seperti Proyek Pengalihan Air Selatan ke Utara dan Proyek Pengalihan Sungai Yangtze ke Sungai Huaihe.
Bilah poros dan pompa aliran campuran terdistorsi secara spasial. Ketika kondisi pengoperasian pompa menyimpang dari titik desain, rasio antara kecepatan keliling tepi dalam dan tepi luar sudu menjadi rusak, sehingga gaya angkat yang dihasilkan oleh sudu (airfoil) pada radius yang berbeda tidak lagi sama, sehingga menyebabkan aliran air di dalam pompa menjadi bergejolak dan kehilangan air semakin meningkat; semakin jauh dari titik desain, semakin besar derajat turbulensi aliran air dan semakin besar pula kehilangan air. Pompa aliran aksial dan campuran memiliki head rendah dan zona efisiensi tinggi yang relatif sempit. Perubahan tekanan kerja akan menyebabkan penurunan efisiensi pompa secara signifikan. Oleh karena itu, pompa aliran aksial dan campuran umumnya tidak dapat menggunakan metode pelambatan, putaran, dan penyesuaian lainnya untuk mengubah kinerja kerja dari kondisi pengoperasian; pada saat yang sama, karena biaya pengaturan kecepatan terlalu tinggi, pengaturan kecepatan variabel jarang digunakan dalam pengoperasian sebenarnya. Karena pompa aliran aksial dan campuran memiliki badan hub yang lebih besar, akan lebih mudah untuk memasang mekanisme bilah dan batang penghubung bilah yang dapat menyesuaikan sudut. Oleh karena itu, penyesuaian kondisi kerja pompa aliran aksial dan campuran biasanya menggunakan penyesuaian sudut variabel, yang dapat membuat pompa aliran aksial dan campuran beroperasi pada kondisi kerja yang paling menguntungkan.
Ketika perbedaan ketinggian air di hulu dan hilir meningkat (yaitu, tinggi bersih meningkat), sudut penempatan sudu disesuaikan ke nilai yang lebih kecil. Sambil mempertahankan efisiensi yang relatif tinggi, laju aliran air dikurangi secara tepat untuk mencegah motor kelebihan beban; ketika perbedaan ketinggian air di hulu dan hilir berkurang (yaitu, head bersih berkurang), sudut penempatan bilah disesuaikan ke nilai yang lebih besar untuk memuat motor sepenuhnya dan memungkinkan pompa air memompa lebih banyak air. Singkatnya, penggunaan pompa poros dan aliran campuran yang dapat mengubah sudut sudu dapat membuatnya beroperasi dalam kondisi kerja yang paling menguntungkan, menghindari pematian paksa dan mencapai efisiensi tinggi serta pemompaan air yang tinggi.
Selain itu, saat unit dihidupkan, sudut penempatan bilah dapat diatur ke minimum, yang dapat mengurangi beban awal motor (sekitar 1/3~2/3 dari daya pengenal); sebelum dimatikan, sudut sudu dapat diatur ke nilai yang lebih kecil, yang dapat mengurangi kecepatan aliran balik dan volume air dari aliran air di pompa selama penghentian, dan mengurangi dampak kerusakan aliran air pada peralatan.
Singkatnya, pengaruh penyesuaian sudut sudu sangatlah signifikan: ① Menyesuaikan sudut ke nilai yang lebih kecil memudahkan untuk memulai dan mematikan; ② Menyesuaikan sudut ke nilai yang lebih besar akan meningkatkan laju aliran; ③ Menyesuaikan sudut dapat membuat unit pompa bekerja secara ekonomis. Terlihat bahwa pengatur sudut sudu menempati posisi yang relatif penting dalam pengoperasian dan pengelolaan stasiun pompa menengah dan besar.
Bagian utama pompa aliran campuran poros yang dapat disetel sepenuhnya terdiri dari tiga bagian: kepala pompa, pengatur, dan motor.
Ⅰ、Kepala pompa
Kecepatan spesifik dari pompa aliran campuran aksial yang dapat disetel sepenuhnya adalah 400~1600 (kecepatan spesifik konvensional dari pompa aliran aksial adalah 700~1600), (kecepatan spesifik konvensional dari pompa aliran campuran adalah 400~800), dan umum kepala adalah 0~30,6m. Kepala pompa terutama terdiri dari klakson saluran masuk air (sambungan ekspansi saluran masuk air), bagian rotor, bagian ruang impeler, badan baling-baling pemandu, dudukan pompa, siku, bagian poros pompa, bagian pengepakan, dll. Pengantar komponen utama:
1. Komponen rotor merupakan komponen inti pada kepala pompa. Terdiri dari bilah, badan rotor, batang tarik bawah, bantalan, lengan engkol, rangka operasi, batang penghubung dan bagian lainnya. Setelah perakitan keseluruhan, uji keseimbangan statis dilakukan. Diantaranya, bahan bilah sebaiknya ZG0Cr13Ni4Mo (kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang baik), dan permesinan CNC diadopsi. Bahan bagian yang tersisa umumnya sebagian besar ZG.
2. Komponen ruang impeller dibuka secara integral di tengah, yang dikencangkan dengan baut dan diposisikan dengan pin berbentuk kerucut. Bahannya sebaiknya berupa ZG integral, dan beberapa bagian terbuat dari baja tahan karat berlapis ZG + (solusi ini rumit untuk dibuat dan rentan terhadap cacat pengelasan, jadi harus dihindari sebisa mungkin).
3. Panduan badan baling-baling. Karena pompa yang dapat disetel sepenuhnya pada dasarnya adalah pompa kaliber sedang hingga besar, kesulitan pengecoran, biaya produksi, dan aspek lainnya juga dipertimbangkan. Umumnya bahan yang disukai adalah ZG+Q235B. Baling-baling pemandu dicetak dalam satu bagian, dan flensa cangkangnya adalah pelat baja Q235B. Keduanya dilas dan kemudian diproses.
4. Poros pompa: Pompa yang dapat disetel sepenuhnya umumnya berupa poros berongga dengan struktur flensa di kedua ujungnya. Bahan tersebut sebaiknya ditempa 45 + kelongsong 30Cr13. Kelongsong pada bantalan dan pengisi pemandu air terutama untuk meningkatkan kekerasannya dan meningkatkan ketahanan aus.
Ⅱ. Pengenalan komponen utama regulator
Saat ini, pengatur hidraulik sudut sudu bawaan banyak digunakan di pasaran. Ini terutama terdiri dari tiga bagian: badan berputar, penutup, dan kotak sistem tampilan kontrol.
1. Badan berputar: Badan berputar terdiri dari dudukan penyangga, silinder, tangki bahan bakar, unit tenaga hidrolik, sensor sudut, ring slip catu daya, dll.
Seluruh badan berputar ditempatkan pada poros motor utama dan berputar serempak dengan poros. Itu dibaut ke bagian atas poros motor utama melalui flensa pemasangan.
Flensa pemasangan terhubung ke kursi pendukung.
Titik ukur sensor sudut dipasang di antara batang piston dan selongsong tie rod, dan sensor sudut dipasang di luar silinder bahan bakar.
Cincin slip catu daya dipasang dan dipasang pada penutup tangki bahan bakar, dan bagian yang berputar (rotor) berputar serempak dengan badan yang berputar. Ujung keluaran pada rotor dihubungkan ke unit tenaga hidrolik, sensor tekanan, sensor suhu, sensor sudut, dan saklar batas; bagian stator dari slip ring catu daya dihubungkan ke sekrup penghenti pada penutup, dan stopkontak stator dihubungkan ke terminal pada penutup regulator;
Batang piston dibaut ke batang pengikat pompa air.
Unit tenaga hidrolik berada di dalam tangki bahan bakar, yang menyediakan tenaga untuk aksi silinder bahan bakar.
Ada dua cincin pengangkat yang dipasang pada tangki oli untuk digunakan saat regulator diangkat.
2. Penutup (disebut juga badan tetap): Terdiri dari tiga bagian. Salah satu bagiannya adalah penutup luar; bagian kedua adalah sampul sampul; bagian ketiga adalah jendela observasi. Penutup luar dipasang di bagian atas penutup luar motor utama dan menutupi badan berputar.
3. Kotak sistem tampilan kontrol (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3): Terdiri dari PLC, layar sentuh, relai, kontaktor, catu daya DC, kenop, lampu indikator, dll. Layar sentuh dapat menampilkan sudut bilah saat ini, waktu, oli tekanan dan parameter lainnya. Sistem kendali mempunyai dua fungsi: kendali lokal dan kendali jarak jauh. Kedua mode kontrol dialihkan melalui kenop dua posisi pada kotak sistem tampilan kontrol (disebut sebagai "kotak tampilan kontrol", sama di bawah).
3. Perbandingan dan pemilihan motor sinkron dan asinkron
A. Kelebihan dan kekurangan motor sinkron
Keuntungan:
1. Celah udara antara rotor dan stator besar, dan pemasangan serta penyesuaiannya mudah dilakukan.
2. Pengoperasian yang lancar dan kapasitas kelebihan beban yang kuat.
3. Kecepatan tidak berubah seiring dengan beban.
4. Efisiensi tinggi.
5. Faktor daya dapat ditingkatkan. Daya reaktif dapat disuplai ke jaringan listrik, sehingga meningkatkan kualitas jaringan listrik. Selain itu, ketika faktor daya disetel ke 1 atau mendekatinya, pembacaan pada ammeter akan berkurang karena komponen reaktif dalam arus berkurang, yang tidak mungkin dilakukan pada motor asinkron.
Kekurangan:
1. Rotor perlu diberi daya oleh perangkat eksitasi khusus.
2. Biayanya tinggi.
3. Perawatannya lebih rumit.
B. Kelebihan dan kekurangan motor asinkron
Keuntungan:
1. Rotor tidak perlu dihubungkan ke sumber listrik lain.
2. Struktur sederhana, ringan, dan biaya rendah.
3. Perawatan yang mudah.
Kekurangan:
1. Daya reaktif harus diambil dari jaringan listrik, yang akan menurunkan kualitas jaringan listrik.
2. Celah udara antara rotor dan stator kecil, dan pemasangan serta penyesuaiannya tidak nyaman.
C. Pemilihan motor
Pemilihan motor dengan daya pengenal 1000kW dan kecepatan pengenal 300r/menit harus ditentukan berdasarkan perbandingan teknis dan ekonomi sesuai dengan keadaan tertentu.
1. Dalam industri pemeliharaan air, ketika kapasitas terpasang di bawah 800kW, motor asinkron lebih disukai. Bila kapasitas terpasang lebih besar dari 800kW, motor sinkron lebih disukai.
2. Perbedaan utama antara motor sinkron dan motor asinkron adalah terdapat belitan eksitasi pada rotor, dan layar eksitasi thyristor perlu dikonfigurasi.
3. departemen catu daya negara saya menetapkan bahwa faktor daya pada catu daya pengguna harus mencapai di atas 0,90. Motor sinkron memiliki faktor daya yang tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan catu daya; sedangkan motor asinkron memiliki faktor daya yang rendah dan tidak dapat memenuhi kebutuhan catu daya, sehingga diperlukan kompensasi daya reaktif. Oleh karena itu, stasiun pompa yang dilengkapi motor asinkron umumnya perlu dilengkapi dengan layar kompensasi daya reaktif.
4. Struktur motor sinkron lebih kompleks dibandingkan motor asinkron. Ketika proyek stasiun pompa perlu memperhitungkan pembangkitan listrik dan modulasi fasa, motor sinkron harus dipilih.
Pompa aliran campuran aksial yang dapat disetel sepenuhnyabanyak digunakan pada satuan vertikal (ZLQ, HLQ, ZLQK), satuan horizontal (miring) (ZWQ, ZXQ, ZGQ), dan juga dapat digunakan pada satuan LP low-lift dan berdiameter besar.
Waktu posting: 18 Oktober 2024