A bomba de fluxo misto com eixo totalmente ajustável é um tipo de bomba de diâmetro médio e grande que usa um ajustador de ângulo da lâmina para acionar a rotação das lâminas da bomba, alterando assim o ângulo de posicionamento da lâmina para obter mudanças de fluxo e altura manométrica. O principal meio de transporte é água limpa ou esgoto leve a 0 ~ 50 ℃ (meios especiais incluem água do mar e água do Rio Amarelo). É usado principalmente nas áreas de projetos de conservação de água, projetos de irrigação, drenagem e desvio de água, e é usado em muitos projetos nacionais, como o Projeto de Desvio de Água Sul-Norte e o Projeto de Desvio do Rio Yangtze para o Rio Huaihe.
As pás do eixo e da bomba de fluxo misto estão espacialmente distorcidas. Quando as condições de operação da bomba se desviam do ponto de projeto, a relação entre a velocidade circunferencial das bordas interna e externa das pás é destruída, fazendo com que a sustentação gerada pelas pás (aerofólios) em diferentes raios não seja mais igual, fazendo com que o fluxo de água na bomba seja turbulento e a perda de água aumente; quanto mais longe do ponto de projeto, maior será o grau de turbulência do fluxo de água e maior será a perda de água. As bombas de fluxo axial e misto têm altura manométrica baixa e zona de alta eficiência relativamente estreita. A mudança de sua altura manométrica causará uma redução significativa na eficiência da bomba. Portanto, as bombas de fluxo axial e misto geralmente não podem usar métodos de estrangulamento, giro e outros métodos de ajuste para alterar o desempenho de trabalho das condições operacionais; ao mesmo tempo, como o custo da regulação da velocidade é muito alto, a regulação da velocidade variável raramente é usada na operação real. Como as bombas de fluxo axial e misto têm um corpo de cubo maior, é conveniente instalar pás e mecanismos de biela das pás com ângulos ajustáveis. Portanto, o ajuste das condições de trabalho das bombas de fluxo axial e misto geralmente adota ajuste de ângulo variável, o que pode fazer com que as bombas de fluxo axial e misto operem nas condições de trabalho mais favoráveis.
Quando a diferença do nível de água a montante e a jusante aumenta (ou seja, a altura manométrica líquida aumenta), o ângulo de colocação da lâmina é ajustado para um valor menor. Embora mantendo uma eficiência relativamente alta, a taxa de fluxo de água é adequadamente reduzida para evitar a sobrecarga do motor; quando a diferença do nível de água a montante e a jusante diminui (ou seja, a altura manométrica líquida diminui), o ângulo de colocação da lâmina é ajustado para um valor maior para carregar totalmente o motor e permitir que a bomba de água bombeie mais água. Resumindo, o uso de bombas de eixo e de fluxo misto que podem alterar o ângulo da pá pode fazer com que ela opere no estado de funcionamento mais favorável, evitando desligamento forçado e alcançando alta eficiência e alto bombeamento de água.
Além disso, quando a unidade é iniciada, o ângulo de colocação da lâmina pode ser ajustado ao mínimo, o que pode reduzir a carga inicial do motor (cerca de 1/3 ~ 2/3 da potência nominal); antes de desligar, o ângulo da lâmina pode ser ajustado para um valor menor, o que pode reduzir a velocidade de refluxo e o volume de água do fluxo de água na bomba durante o desligamento e reduzir os danos por impacto do fluxo de água no equipamento.
Resumindo, o efeito do ajuste do ângulo da lâmina é significativo: ① Ajustar o ângulo para um valor menor facilita a partida e o desligamento; ② Ajustar o ângulo para um valor maior aumenta a vazão; ③ Ajustar o ângulo pode fazer com que a unidade da bomba funcione de forma econômica. Percebe-se que o ajustador de ângulo das pás ocupa uma posição relativamente importante na operação e gerenciamento de estações elevatórias de médio e grande porte.
O corpo principal da bomba de fluxo misto de eixo totalmente ajustável consiste em três partes: a cabeça da bomba, o regulador e o motor.
1. Cabeça da bomba
A velocidade específica da bomba de fluxo misto axial totalmente ajustável é 400 ~ 1600 (a velocidade específica convencional da bomba de fluxo axial é 700 ~ 1600), (a velocidade específica convencional da bomba de fluxo misto é 400 ~ 800), e a velocidade geral a cabeça é 0 ~ 30,6 m. A cabeça da bomba é composta principalmente pela buzina de entrada de água (junta de expansão de entrada de água), peças do rotor, peças da câmara do impulsor, corpo da palheta guia, assento da bomba, cotovelo, peças do eixo da bomba, peças de embalagem, etc.
1. O componente do rotor é o componente principal da cabeça da bomba, que é composto por pás, corpo do rotor, haste de tração inferior, rolamento, braço da manivela, estrutura operacional, biela e outras peças. Após a montagem geral, é realizado um teste de equilíbrio estático. Dentre eles, o material da lâmina é preferencialmente ZG0Cr13Ni4Mo (alta dureza e boa resistência ao desgaste), sendo adotada a usinagem CNC. O material das peças restantes é geralmente principalmente ZG.
2. Os componentes da câmara do impulsor são integralmente abertos no meio, os quais são apertados com parafusos e posicionados com pinos cônicos. O material é preferencialmente ZG integral, e algumas peças são feitas de aço inoxidável revestido com ZG + (esta solução é complexa de fabricar e propensa a defeitos de soldagem, por isso deve ser evitada tanto quanto possível).
3. Corpo da palheta guia. Como a bomba totalmente ajustável é basicamente uma bomba de médio a grande calibre, a dificuldade de fundição, o custo de fabricação e outros aspectos são levados em consideração. Geralmente, o material preferido é ZG+Q235B. A palheta guia é fundida em uma única peça e o flange do casco é em placa de aço Q235B. Os dois são soldados e depois processados.
4. Eixo da bomba: A bomba totalmente ajustável é geralmente um eixo oco com estruturas de flange em ambas as extremidades. O material é preferencialmente forjado 45 + revestimento 30Cr13. O revestimento no rolamento guia de água e no enchimento serve principalmente para aumentar sua dureza e melhorar a resistência ao desgaste.
sim. Introdução aos principais componentes do regulador
O regulador hidráulico do ângulo da lâmina integrado é usado principalmente no mercado hoje. Consiste principalmente em três partes: corpo giratório, tampa e caixa do sistema de exibição de controle.
1. Corpo giratório: O corpo giratório consiste em um assento de suporte, um cilindro, um tanque de combustível, uma unidade de energia hidráulica, um sensor de ângulo, um anel coletor de fonte de alimentação, etc.
Todo o corpo rotativo é colocado no eixo do motor principal e gira em sincronia com o eixo. Ele é parafusado na parte superior do eixo do motor principal através do flange de montagem.
O flange de montagem está conectado ao assento de suporte.
O ponto de medição do sensor de ângulo é instalado entre a haste do pistão e a luva do tirante, e o sensor de ângulo é instalado fora do cilindro de óleo.
O anel coletor da fonte de alimentação é instalado e fixado na tampa do tanque de óleo, e sua parte rotativa (rotor) gira sincronizadamente com o corpo rotativo. A extremidade de saída do rotor é conectada à unidade de energia hidráulica, sensor de pressão, sensor de temperatura, sensor de ângulo e chave limitadora; a parte do estator do anel coletor da fonte de alimentação é conectada ao parafuso limitador na tampa e a saída do estator é conectada ao terminal na tampa do regulador;
A haste do pistão é aparafusada aobomba de águatirante.
A unidade hidráulica fica dentro do tanque de óleo, que fornece energia para a ação do cilindro de óleo.
Existem dois anéis de elevação instalados no tanque de óleo para serem usados ao levantar o regulador.
2. Capa (também chamada de corpo fixo): É composta por três partes. Uma parte é a cobertura externa; a segunda parte é a capa; a terceira parte é a janela de observação. A tampa externa é instalada e fixada na parte superior da tampa externa do motor principal para cobrir o corpo rotativo.
3. Caixa do sistema de exibição de controle (conforme mostrado na Figura 3): Consiste em PLC, tela sensível ao toque, relé, contator, fonte de alimentação CC, botão, luz indicadora, etc. pressão e outros parâmetros. O sistema de controle possui duas funções: controle local e controle remoto. Os dois modos de controle são alternados através do botão de duas posições na caixa do sistema de exibição de controle (referida como "caixa de exibição de controle", a mesma abaixo).
三. Comparação e seleção de motores síncronos e assíncronos
A. Vantagens e desvantagens dos motores síncronos
Vantagens:
1. O entreferro entre o rotor e o estator é grande e a instalação e o ajuste são convenientes.
2. Operação suave e forte capacidade de sobrecarga.
3. A velocidade não muda com a carga.
4. Alta eficiência.
5. O fator de potência pode ser avançado. A energia reativa pode ser fornecida à rede elétrica, melhorando assim a qualidade da rede elétrica. Além disso, quando o fator de potência é ajustado para 1 ou próximo a ele, a leitura do amperímetro diminuirá devido à redução da componente reativa da corrente, o que é impossível para motores assíncronos.
Desvantagens:
1. O rotor precisa ser alimentado por um dispositivo de excitação dedicado.
2. O custo é alto.
3. A manutenção é mais complicada.
B. Vantagens e desvantagens dos motores assíncronos
Vantagens:
1. O rotor não precisa ser conectado a outras fontes de energia.
2. Estrutura simples, peso leve e baixo custo.
3. Fácil manutenção.
Desvantagens:
1. A energia reativa deve ser retirada da rede elétrica, o que deteriora a qualidade da rede elétrica.
2. O entreferro entre o rotor e o estator é pequeno e a instalação e o ajuste são inconvenientes.
C. Seleção de motores
A seleção de motores com potência nominal de 1000kW e velocidade nominal de 300r/min deve ser determinada com base em comparações técnicas e econômicas de acordo com condições específicas.
1. Na indústria de conservação de água, quando a capacidade instalada é geralmente inferior a 800kW, os motores assíncronos são preferidos, e quando a capacidade instalada é superior a 800kW, os motores síncronos tendem a ser selecionados.
2. A principal diferença entre motores síncronos e motores assíncronos é que há um enrolamento de excitação no rotor e uma tela de excitação do tiristor precisa ser configurada.
3. O departamento de fornecimento de energia do meu país estipula que o fator de potência na fonte de alimentação do usuário deve atingir 0,90 ou superior. Os motores síncronos possuem alto fator de potência e podem atender aos requisitos de fonte de alimentação; enquanto os motores assíncronos têm um fator de potência baixo e não podem atender aos requisitos de fonte de alimentação, sendo necessária compensação reativa. Portanto, as estações de bombeamento equipadas com motores assíncronos geralmente precisam ser equipadas com telas de compensação reativa.
4. A estrutura dos motores síncronos é mais complexa que a dos motores assíncronos. Quando um projeto de estação de bombeamento precisa levar em consideração tanto a geração de energia quanto a modulação de fase, um motor síncrono deve ser selecionado.
Bombas de fluxo misto axiais totalmente ajustáveis são amplamente utilizadas emunidades verticais(ZLQ, HLQ, ZLQK),unidades horizontais (inclinadas)(ZWQ, ZXQ, ZGQ) e também pode ser usado em unidades LP de baixo levantamento e grande diâmetro.
Horário da postagem: 30 de agosto de 2024