Plne nastaviteľné hriadeľové tokové čerpadlo je stredný a typ čerpadla s veľkým priemerom, ktorý používa na otáčanie čepelí čerpadla, čím sa vymení uhol umiestnenia čepele, aby sa dosiahol tok a zmeny hlavy. Hlavným médiom je čistá voda alebo ľahká odpadová voda pri 0 ~ 50 ℃ (špeciálne médiá zahŕňajú morskú vodu a žltú vodu rieky). Používa sa hlavne v oblasti projektov konzervovania vody, zavlažovania, odvodňovania a odklonenia vody a používa sa v mnohých národných projektoch, ako je projekt diverznej vody v južnom až severnej vode a projekt Yangtze River to Huaihe River Diversion.
Čepele hriadeľa a čerpadla zmiešaného prietoku sú priestorovo zdeformované. Keď sa prevádzkové podmienky čerpadla odchyľujú od konštrukčného bodu, znižuje sa pomer medzi obvodovou rýchlosťou vnútorných a vonkajších okrajov čepelí, čo vedie k výťahu generovaným lopatkami (krídlami) v rôznych polomeroch, ktoré už nie sú rovnaké, čím spôsobuje, že prietok vody v čerpadle je turbultný a strata vody na zvýšenie; Čím ďalej od konštrukčného bodu, tým väčší je stupeň turbulencie prietoku vody a väčšia strata vody. Axiálne a zmiešané prietokové čerpadlá majú nízku hlavu a relatívne úzku zónu s vysokou účinnosťou. Zmena ich pracovnej hlavy spôsobí výrazné zníženie účinnosti čerpadla. Preto axiálne a zmiešané prietokové čerpadlá vo všeobecnosti nemôžu používať škrtenie, otáčanie a ďalšie metódy úpravy na zmenu pracovného výkonu prevádzkových podmienok; Zároveň, pretože náklady na reguláciu rýchlosti sú príliš vysoké, regulácia variabilnej rýchlosti sa v skutočnej prevádzke zriedka používa. Pretože axiálne a zmiešané prietokové čerpadlá majú väčšie teleso náboja, je vhodné inštalovať čepele a mechanizmy spojovacieho tyčového čepele, ktoré dokážu upraviť uhol. Preto nastavenie pracovného stavu axiálnych a zmiešaných prietokových čerpadiel zvyčajne prijíma nastavenie uhla s premenlivým uhlom, vďaka ktorému môžu axiálne a zmiešané prietokové čerpadlá fungovať za najpriaznivejších pracovných podmienok.
Keď sa zvyšuje rozdiel hladiny vody proti prúdu a po prúde (to znamená, že sa zvyšuje čistá hlava), uhol umiestnenia čepele je upravený na menšiu hodnotu. Pri udržiavaní relatívne vysokej účinnosti sa prietok vody primerane znižuje, aby sa zabránilo preťaženiu motora; Keď sa rozdiel hladiny vody proti prúdu a po prúde zníži (tj čistá hlava klesá), uhol umiestnenia čepele je upravený na väčšiu hodnotu, aby sa motor úplne zaťažil a umožnil čerpadlu voda čerpať viac vody. Stručne povedané, použitie hriadeľových a zmiešaných prietokových čerpadiel, ktoré môžu zmeniť uhol čepele, môže fungovať v najpriaznivejšom pracovnom stave, vyhnúť sa nútenému vypínaniu a dosiahnutiu vysokej účinnosti a vysokého čerpania vody.
Okrem toho, keď je jednotka spustená, môže byť uhol umiestnenia čepele upravený na minimum, čo môže znížiť počiatočné zaťaženie motora (asi 1/3 ~ 2/3 menovitého výkonu); Pred vypnutím môže byť uhol čepele upravený na menšiu hodnotu, ktorá môže znížiť rýchlosť spätného toku a objem vody prietoku vody v čerpadle počas vypínania a znížiť poškodenie nárazu prietoku vody na zariadení.
Stručne povedané, účinok nastavenia uhla čepele je významný: ① Nastavenie uhla na menšiu hodnotu uľahčuje spustenie a vypnutie; ② Upravenie uhla na väčšiu hodnotu zvyšuje prietok; ③ Nastavenie uhla môže spôsobiť, že jednotka čerpadla bude bežať ekonomicky. Je zrejmé, že nastavovač uhla čepele zaberá relatívne dôležitú polohu v prevádzke a riadení stredných a veľkých čerpacích staníc.
Hlavné telo plne nastaviteľného hriadeľa zmiešaného prietokového čerpadla pozostáva z troch častí: hlava čerpadla, regulátor a motor.
Ⅰ、 Hlava čerpadla
Špecifická rýchlosť plne nastaviteľného axiálneho čerpadla zmiešaného prietoku je 400 ~ 1600 (konvenčná špecifická rýchlosť axiálneho prietokového čerpadla je 700 ~ 1600) (konvenčná špecifická rýchlosť zmiešaného prietokového čerpadla je 400 ~ 800) a všeobecná hlava je 0 ~ 30,6 m. Hlava čerpadla sa skladá hlavne z vodného vstupného rohu (expanzný kĺb s vodou), časti rotora, časti komory obežnej komory, tela vodiacej lopatky, lakťa, častí hriadeľa čerpadla, obalových dielov atď. Úvod do kľúčových komponentov:
1. Komponent rotora je súčasť jadra v hlave čerpadla. Skladá sa z čepelí, tela rotora, dolného ťahača, ložiska, kľukového ramena, prevádzkového rámca, spojovacej tyče a ďalších častí. Po celkovej zostave sa vykoná test statického zostatku. Medzi nimi je materiál čepele výhodne ZG0CR13NI4MO (vysoká tvrdosť a dobrý odpor opotrebenia) a je prijaté obrábanie CNC. Materiál zostávajúcich častí je vo všeobecnosti hlavne ZG.
2. Komponenty obežnej komory sú integrálne otvorené uprostred, ktoré sú utiahnuté skrutkami a umiestnené kužeľovými kolíkmi. Materiál je výhodne integrálny ZG a niektoré časti sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele ZG + (tento roztok je zložitý na výrobu a náchylný k zváraniu defektmi, takže by sa malo čo najviac vyhnúť).
3. Sprievodca telom lopatky. Pretože plne nastaviteľné čerpadlo je v podstate stredné až veľké kalibre, berie do úvahy ťažkosti s odliatím, výrobnými nákladmi a ďalšími aspektmi. Všeobecne platí, že preferovaným materiálom je ZG+Q235B. Sprievodná lopatka sa odlieva do jedného kusu a príruba škrupiny je oceľová doska Q235B. Obaja sú zvárané a potom spracované.
4. Hriadeľ čerpadla: Plne nastaviteľné čerpadlo je zvyčajne duté hriadeľ s prírubovými štruktúrami na oboch koncoch. Materiál je výhodne kovaný 45 + opláštenie 30cr13. Oplávanie vodného sprievodcu a plniva je hlavne na zvýšenie jeho tvrdosti a zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu.
Ⅱ. Úvod do hlavných komponentov regulátora
V súčasnosti sa na trhu používa hlavne vstavaný hydraulický regulátor uhla čepele. Skladá sa hlavne z troch častí: políčka otáčania tela, krytu a ovládacieho zobrazenia.
1. Rotujúce telo: Rotujúce telo pozostáva z oporného sedadla, valca, palivovej nádrže, hydraulickej napájacej jednotky, uhlového snímača, klzného krúžku napájania atď.
Celé rotujúce telo je umiestnené na hlavnom hriadele motora a synchrónne sa otáča s hriadeľom. Je zaskrutkovaný na vrchol hlavného hriadeľa motora cez montážnu prírubu.
Montážna príruba je pripojená k opornému sedadlu.
Merací bod snímača uhla je nainštalovaný medzi piestovú tyč a rukáv kravaty a snímač uhla je inštalovaný mimo palivového valca.
Prsteň na napájanie je nainštalovaný a pripevnený na kryt palivovej nádrže a jeho rotujúca časť (rotor) sa synchrónne otáča s rotujúcou telom. Výstupný koniec na rotore je pripojený k hydraulickej napájacej jednotke, tlakovým snímačom, snímačom teploty, uhlom senzorom a limitným spínačom; Časť statora prsteňa napájacieho sklzu je pripojená k zastavovacej skrutke na kryte a výstup statora je pripojený k terminálu v kryte regulátora;
Piestová tyč je priskrutkovaná k zväzkovej tyči na vodné čerpadlo.
Hydraulická napájacia jednotka je vo vnútri palivovej nádrže, ktorá poskytuje energiu na pôsobenie palivového valca.
Pri zdvíhaní regulátora sú na olejovej nádrži inštalované dva zdvíhacie krúžky.
2. Kryt (tiež nazývaný pevné telo): pozostáva z troch častí. Jednou časťou je vonkajší obal; Druhou časťou je kryt krytu; Tretia časť je pozorovacie okno. Vonkajší kryt je pripevnený na hornej časti vonkajšieho krytu hlavného motora a zakrýva rotujúce telo.
3. Systémové skrinky na zobrazenie riadenia (ako je znázornené na obrázku 3): Skladá sa z PLC, dotykovej obrazovky, relé, stykača, zdroja DC, gombíka, indikátorového svetla atď. Dotknutá obrazovka môže zobrazovať aktuálny uhol čepele, čas, tlak oleja a ďalšie parametre. Riadiaci systém má dve funkcie: miestne ovládacie prvky a diaľkové ovládanie. Dva riadiace režimy sa prepínajú cez dvojpolohový gombík v rámčeku systému Control Display System (označované ako „ovládacie zobrazenie“, to isté nižšie).
3. Porovnanie a výber synchrónnych a asynchrónnych motorov
A. Výhody a nevýhody synchrónnych motorov
Výhody:
1. Vzduchová medzera medzi rotorom a statorom je veľká a inštalácia a nastavenie sú pohodlné.
2. Hladká prevádzka a silná kapacita preťaženia.
3. Rýchlosť sa pri zaťažení nemení.
4. Vysoká účinnosť.
5. Úkonový faktor môže byť pokročilý. Reaktívnej energie môže byť poskytnutá výkonovej mriežke, čím sa zlepší kvalita energetickej mriežky. Okrem toho, keď je výkonový faktor upravený na 1 alebo blízko neho, čítanie na ampérii sa zníži, pretože reaktívna zložka v prúde je znížená, čo je pre asynchrónne motory nemožné.
Nevýhody:
1. Rotor musí byť napájaný vyhradeným excitačným zariadením.
2. Náklady sú vysoké.
3. Údržba je komplikovanejšia.
B. Výhody a nevýhody asynchrónnych motorov
Výhody:
1. Rotor nemusí byť pripojený k iným zdrojom energie.
2. Jednoduchá štruktúra, ľahká hmotnosť a nízke náklady.
3. Ľahká údržba.
Nevýhody:
1. Reaktívny výkon sa musí čerpať z elektrickej mriežky, ktorá zhoršuje kvalitu výkonovej mriežky.
2. Vzduchová medzera medzi rotorom a statorom je malá a inštalácia a nastavenie sú nepohodlné.
C. Výber motorov
Výber motorov s menovitou silou 1 000 kW a hodnotenou rýchlosťou 300R/min by sa mal určiť na základe technických a ekonomických porovnaní podľa konkrétnych okolností.
1. V priemysle ochrany vody, keď je inštalovaná kapacita pod 800 kW, sú preferované asynchrónne motory. Ak je inštalovaná kapacita vyššia ako 800 kW, uprednostňujú sa synchrónne motory.
2. Hlavný rozdiel medzi synchrónnymi motormi a asynchrónnymi motormi je, že na rotore je excitačný vinutý a je potrebné nakonfigurovať obrazovku excitácie tyristora.
3. Oddelenie energie v mojej krajine stanovuje, že faktor výkonu energie používateľa musí dosiahnuť nad 0,90. Synchrónne motory majú vysoký faktor a môžu spĺňať požiadavky na dodávku energie; Zatiaľ čo asynchrónne motory majú nízky faktor účinku a nemôžu splniť požiadavky na dodávku energie a je potrebná reaktívna kompenzácia energie. Preto stanice čerpadla vybavené asynchrónnymi motormi musia byť vo všeobecnosti vybavené obrazovkami kompenzácie reaktívneho výkonu.
4. Štruktúra synchrónnych motorov je zložitejšia ako štruktúra asynchrónnych motorov. Ak projekt čerpacej stanice musí vziať do úvahy generovanie energie a fázovú moduláciu, musia sa zvoliť synchrónne motory.
Plne nastaviteľné axiálne zmiešané prietokové čerpadlása široko používajú vo vertikálnych jednotkách (ZLQ, HLQ, ZLQK), horizontálnych (naklonených) jednotiek (ZWQ, ZXQ, ZGQ) a môžu sa tiež použiť v LP jednotkách s nízkym priemerom a veľkým priemerom.
Čas príspevku: október 18-2024