Pompa cu debit mixt cu arbore complet reglabilă este un tip de pompă cu diametru mediu și mare care utilizează un reglator de unghi al lamei pentru a conduce paletele pompei să se rotească, modificând astfel unghiul de plasare a lamei pentru a obține modificări ale debitului și ale capului. Principalul mediu de transport este apa curată sau canalizarea ușoară la 0 ~ 50℃ (mediile speciale includ apa de mare și apa râului Galben). Este utilizat în principal în domeniile proiectelor de conservare a apei, proiecte de irigare, drenaj și deturnare a apei și este utilizat în multe proiecte naționale, cum ar fi Proiectul de deviere a apei de la sud la nord și proiectul de deviere a râului Yangtze către râul Huaihe.
Paletele arborelui și ale pompei cu debit mixt sunt distorsionate spațial. Atunci când condițiile de funcționare ale pompei se abat de la punctul de proiectare, raportul dintre viteza circumferențială a marginilor interioare și exterioare ale palelor este distrus, rezultând că portanța generată de palete (profile aerodinamice) la diferite raze nu mai este egală, determinând astfel debitul de apă în pompă să fie turbulent și pierderea de apă să crească; cu cât este mai departe de punctul de proiectare, cu atât gradul de turbulență a curgerii apei este mai mare și pierderile de apă sunt mai mari. Pompele cu debit axial și mixt au o înălțime redusă și o zonă de înaltă eficiență relativ îngustă. Schimbarea capului lor de lucru va determina o reducere semnificativă a eficienței pompei. Prin urmare, pompele cu debit axial și mixt nu pot utiliza, în general, reglajul, rotirea și alte metode de reglare pentru a modifica performanța de lucru a condițiilor de funcționare; în același timp, deoarece costul reglării vitezei este prea mare, reglarea vitezei variabile este rar utilizată în funcționarea efectivă. Deoarece pompele cu debit axial și mixt au un corp de butuc mai mare, este convenabil să instalați lame și mecanisme de biela ale lamei care pot regla unghiul. Prin urmare, reglarea condițiilor de lucru a pompelor cu debit axial și mixt adoptă de obicei reglarea unghiului variabil, ceea ce poate face ca pompele axiale și cu debit mixt să funcționeze în cele mai favorabile condiții de lucru.
Când diferența de nivel a apei în amonte și în aval crește (adică înălțimea fileului crește), unghiul de plasare a lamei este ajustat la o valoare mai mică. În timp ce se menține o eficiență relativ ridicată, debitul de apă este redus în mod corespunzător pentru a preveni supraîncărcarea motorului; când diferența de nivel a apei din amonte și din aval scade (adică înălțimea fileului scade), unghiul de plasare a lamei este ajustat la o valoare mai mare pentru a încărca complet motorul și a permite pompei de apă să pompeze mai multă apă. Pe scurt, utilizarea pompelor cu arbore și debit mixt care pot modifica unghiul lamei o poate face să funcționeze în cea mai favorabilă stare de lucru, evitând oprirea forțată și obținând o eficiență ridicată și o pompare ridicată a apei.
În plus, atunci când unitatea este pornită, unghiul de plasare a lamei poate fi ajustat la minim, ceea ce poate reduce sarcina de pornire a motorului (aproximativ 1/3 ~ 2/3 din puterea nominală); înainte de oprire, unghiul lamei poate fi ajustat la o valoare mai mică, ceea ce poate reduce viteza de reflux și volumul de apă al debitului de apă din pompă în timpul opririi și poate reduce daunele de impact ale debitului de apă asupra echipamentului.
Pe scurt, efectul ajustării unghiului lamei este semnificativ: ① Ajustarea unghiului la o valoare mai mică facilitează pornirea și oprirea; ② Reglarea unghiului la o valoare mai mare crește debitul; ③ Reglarea unghiului poate face ca unitatea de pompare să funcționeze economic. Se poate observa că dispozitivul de reglare a unghiului lamei ocupă o poziție relativ importantă în funcționarea și gestionarea stațiilor de pompare medii și mari.
Corpul principal al pompei cu debit mixt cu arbore complet reglabil este format din trei părți: capul pompei, regulatorul și motorul.
Ⅰ、Capul pompei
Viteza specifică a pompei cu debit axial complet reglabil este de 400 ~ 1600 (viteza specifică convențională a pompei cu debit axial este de 700 ~ 1600), (viteza specifică convențională a pompei cu debit mixt este de 400 ~ 800), iar viteza generală capul este de 0 ~ 30,6 m. Capul pompei este compus în principal din cornul de admisie a apei (articulația de dilatare de intrare a apei), părți ale rotorului, părți ale camerei rotorului, corpul paletei de ghidare, scaunul pompei, cotul, părțile arborelui pompei, părțile de ambalare etc. Introducere în componentele cheie:
1. Componenta rotorului este componenta centrală a capului pompei. Se compune din palete, corpul rotorului, tija de tracțiune inferioară, rulment, braț manivelă, cadru de operare, biela și alte părți. După asamblarea generală se efectuează un test de echilibru static. Printre acestea, materialul lamei este de preferință ZG0Cr13Ni4Mo (duritate mare și rezistență bună la uzură), iar prelucrarea CNC este adoptată. Materialul părților rămase este, în general, în principal ZG.
2. Componentele camerei rotorului sunt deschise integral în mijloc, care sunt strânse cu șuruburi și poziționate cu știfturi conici. Materialul este de preferință ZG integral, iar unele piese sunt realizate din oțel inoxidabil căptușit cu ZG + (această soluție este complexă de fabricat și predispusă la defecte de sudare, așa că trebuie evitată pe cât posibil).
3. Corpul paletei de ghidare. Deoarece pompa complet reglabilă este practic o pompă de calibru mediu până la mare, se iau în considerare dificultatea turnării, costul de fabricație și alte aspecte. În general, materialul preferat este ZG+Q235B. Paleta de ghidare este turnată într-o singură piesă, iar flanșa carcasei este din oțel Q235B. Cele două sunt sudate și apoi prelucrate.
4. Arborele pompei: Pompa complet reglabilă este, în general, un arbore tubular cu structuri de flanșă la ambele capete. Materialul este de preferință forjat 45 + placare 30Cr13. Învelișul de la rulmentul de ghidare a apei și de umplere este în principal pentru a crește duritatea acestuia și a îmbunătăți rezistența la uzură.
Ⅱ. Introducere în principalele componente ale regulatorului
În prezent, regulatorul hidraulic al unghiului lamei încorporat este utilizat în principal pe piață. Este format în principal din trei părți: corp rotativ, capac și cutie de sistem de afișare de control.
1. Corp rotativ: Corpul rotativ constă dintr-un scaun de sprijin, un cilindru, un rezervor de combustibil, o unitate de putere hidraulică, un senzor de unghi, un inel de alunecare al sursei de alimentare etc.
Întregul corp rotativ este plasat pe arborele principal al motorului și se rotește sincron cu arborele. Este prins cu șuruburi în partea superioară a arborelui principal al motorului prin flanșa de montare.
Flanșa de montare este conectată la scaunul de susținere.
Punctul de măsurare al senzorului de unghi este instalat între tija pistonului și manșonul tijei de legătură, iar senzorul de unghi este instalat în afara cilindrului de combustibil.
Inelul colector al sursei de alimentare este instalat și fixat pe capacul rezervorului de combustibil, iar partea sa rotativă (rotorul) se rotește sincron cu corpul rotativ. Capătul de ieșire de pe rotor este conectat la unitatea de putere hidraulică, senzorul de presiune, senzorul de temperatură, senzorul de unghi și comutatorul de limită; partea statorului a inelului colector de alimentare este conectată la șurubul de oprire de pe capac, iar ieșirea statorului este conectată la terminalul din capacul regulatorului;
Tija pistonului este fixată pe tija pompei de apă.
Unitatea hidraulică se află în interiorul rezervorului de combustibil, care asigură putere pentru acțiunea cilindrului de combustibil.
Există două inele de ridicare instalate pe rezervorul de ulei pentru a fi utilizate atunci când regulatorul este ridicat.
2. Capac (numit și corp fix): Este format din trei părți. O parte este capacul exterior; a doua parte este capacul de acoperire; a treia parte este fereastra de observare. Capacul exterior este fixat pe partea superioară a capacului exterior al motorului principal și acoperă corpul rotativ.
3. Caseta sistemului de afișare de control (așa cum se arată în Figura 3): Constă din PLC, ecran tactil, releu, contactor, sursă de alimentare DC, buton, indicator luminos etc. Ecranul tactil poate afișa unghiul curent al lamei, timpul, uleiul presiunea și alți parametri. Sistemul de control are două funcții: control local și control la distanță. Cele două moduri de control sunt comutate prin butonul cu două poziții de pe cutia sistemului de afișare de control (denumită „caseta de afișare de control”, la fel mai jos).
3. Compararea și selecția motoarelor sincrone și asincrone
A. Avantajele și dezavantajele motoarelor sincrone
Avantaje:
1. Spațiul de aer dintre rotor și stator este mare, iar instalarea și reglarea sunt convenabile.
2. Funcționare lină și capacitate puternică de suprasarcină.
3. Viteza nu se modifică cu sarcina.
4. Eficiență ridicată.
5. Factorul de putere poate fi avansat. Puterea reactivă poate fi furnizată rețelei electrice, îmbunătățind astfel calitatea rețelei electrice. În plus, atunci când factorul de putere este ajustat la 1 sau aproape de acesta, citirea pe ampermetru va scădea deoarece componenta reactivă a curentului este redusă, ceea ce este imposibil pentru motoarele asincrone.
Dezavantaje:
1. Rotorul trebuie alimentat de un dispozitiv de excitare dedicat.
2. Costul este mare.
3. Întreținerea este mai complicată.
B. Avantajele și dezavantajele motoarelor asincrone
Avantaje:
1. Nu este necesar ca rotorul să fie conectat la alte surse de alimentare.
2. Structură simplă, greutate redusă și cost redus.
3. Întreținere ușoară.
Dezavantaje:
1. Puterea reactivă trebuie extrasă din rețeaua electrică, ceea ce deteriorează calitatea rețelei electrice.
2. Spațiul de aer dintre rotor și stator este mic, iar instalarea și reglarea sunt incomode.
C. Selectarea motoarelor
Alegerea motoarelor cu o putere nominală de 1000kW și o viteză nominală de 300r/min ar trebui determinată pe baza comparațiilor tehnice și economice în funcție de circumstanțe specifice.
1. În industria de conservare a apei, când capacitatea instalată este sub 800kW, sunt preferate motoarele asincrone. Când puterea instalată este mai mare de 800 kW, se preferă motoarele sincrone.
2. Principala diferență dintre motoarele sincrone și motoarele asincrone este că există o înfășurare de excitație pe rotor și trebuie configurat un ecran de excitație a tiristorului.
3. departamentul de alimentare al țării mele prevede că factorul de putere la sursa de alimentare a utilizatorului trebuie să ajungă peste 0,90. Motoarele sincrone au un factor de putere mare și pot îndeplini cerințele de alimentare; în timp ce motoarele asincrone au un factor de putere scăzut și nu pot îndeplini cerințele de alimentare și este necesară compensarea puterii reactive. Prin urmare, stațiile de pompare echipate cu motoare asincrone trebuie, în general, să fie echipate cu ecrane de compensare a puterii reactive.
4. Structura motoarelor sincrone este mai complexă decât cea a motoarelor asincrone. Atunci când proiectul stației de pompare trebuie să ia în considerare generarea de energie și modularea fazei, trebuie selectate motoarele sincrone.
Pompe axiale cu debit mixt complet reglabilesunt utilizate pe scară largă în unități verticale (ZLQ, HLQ, ZLQK), unități orizontale (înclinate) (ZWQ, ZXQ, ZGQ) și pot fi, de asemenea, utilizate în unități LP cu ridicare mică și cu diametru mare.
Ora postării: 18-oct-2024