Mešana pretočna črpalka s popolnoma nastavljivo gredjo je tip črpalke srednjega in velikega premera, ki uporablja regulator kota lopatic, da poganja lopatice črpalke k vrtenju, s čimer spreminja kot namestitve lopatic, da doseže spremembe pretoka in višine. Glavni transportni medij je čista voda ali lahka odplaka pri 0 ~ 50 ℃ (posebni mediji vključujejo morsko vodo in vodo Rumene reke). Uporablja se predvsem na področju projektov varstva vode, namakanja, drenaže in projektov preusmerjanja vode ter se uporablja v številnih nacionalnih projektih, kot sta projekt preusmeritve vode od juga proti severu in projekt preusmeritve reke Jangce v reko Huaihe.
Lopatice gredi in črpalke mešanega toka so prostorsko popačene. Ko pogoji delovanja črpalke odstopajo od konstrukcijske točke, se poruši razmerje med obodno hitrostjo notranjih in zunanjih robov lopatic, kar povzroči, da vzgon, ki ga ustvarijo lopatice (aeroprofili) pri različnih radijih, ni več enak, zaradi česar je pretok vode v črpalki turbulenten in izguba vode se poveča; dlje kot je stran od projektne točke, večja je stopnja turbulence vodnega toka in večja je izguba vode. Aksialne in mešane pretočne črpalke imajo nizko tlačno višino in razmeroma ozko območje visokega izkoristka. Sprememba njihove delovne višine bo povzročila znatno zmanjšanje učinkovitosti črpalke. Zato aksialne in mešane pretočne črpalke na splošno ne morejo uporabljati dušenja, obračanja in drugih metod prilagajanja za spreminjanje delovne zmogljivosti delovnih pogojev; hkrati pa se zaradi previsokih stroškov regulacije hitrosti variabilna regulacija hitrosti v dejanskem obratovanju redko uporablja. Ker imajo aksialne in mešane pretočne črpalke večje telo pesta, je priročno namestiti rezila in ojnice z nastavljivimi koti. Zato nastavitev delovnih pogojev aksialnih in mešanih pretočnih črpalk običajno sprejme nastavitev spremenljivega kota, zaradi česar lahko aksialne in mešane pretočne črpalke delujejo pod najugodnejšimi delovnimi pogoji.
Ko se razlika v nivoju vode gorvodno in dolvodno poveča (tj. neto višina se poveča), se kot namestitve lopatic prilagodi na manjšo vrednost. Ob ohranjanju relativno visoke učinkovitosti je pretok vode ustrezno zmanjšan, da se prepreči preobremenitev motorja; ko se razlika v vodnem nivoju gorvodno in dolvodno zmanjša (to pomeni, da se neto višina zmanjša), se kot namestitve lopatic prilagodi na večjo vrednost, da se motor popolnoma obremeni in omogoči vodni črpalki, da črpa več vode. Skratka, uporaba grednih črpalk in črpalk z mešanim tokom, ki lahko spremenijo kot lopatic, lahko omogoči delovanje v najbolj ugodnem delovnem stanju, s čimer se izognemo prisilni zaustavitvi in dosežemo visoko učinkovitost in visoko črpanje vode.
Poleg tega se lahko ob zagonu enote kot namestitve rezila prilagodi na minimum, kar lahko zmanjša zagonsko obremenitev motorja (približno 1/3~2/3 nazivne moči); pred izklopom je mogoče kot lopatic prilagoditi na manjšo vrednost, kar lahko zmanjša hitrost povratnega toka in količino vode v pretoku vode v črpalki med izklopom ter zmanjša škodo zaradi udarca vodnega toka na opremo.
Skratka, učinek nastavitve kota rezila je pomemben: ① Prilagoditev kota na manjšo vrednost olajša zagon in zaustavitev; ② Prilagoditev kota na večjo vrednost poveča pretok; ③ Prilagoditev kota lahko zagotovi varčno delovanje črpalne enote. Vidimo lahko, da zavzema regulator kota lopatic razmeroma pomemben položaj pri obratovanju in upravljanju srednjih in velikih črpališč.
Glavno ohišje mešane pretočne črpalke s popolnoma nastavljivo gredjo je sestavljeno iz treh delov: glave črpalke, regulatorja in motorja.
1. Glava črpalke
Specifična hitrost popolnoma nastavljive aksialne mešane pretočne črpalke je 400~1600 (konvencionalna specifična hitrost aksialne pretočne črpalke je 700~1600), (konvencionalna specifična hitrost mešane pretočne črpalke je 400~800) in splošna glava je 0~30,6m. Glava črpalke je v glavnem sestavljena iz hupe za dovod vode (kompanzijski spoj za dovod vode), delov rotorja, delov komore rotorja, telesa vodilne lopatice, sedeža črpalke, kolena, delov gredi črpalke, delov tesnila itd. Uvod v ključne komponente:
1. Komponenta rotorja je jedrna komponenta v glavi črpalke, ki je sestavljena iz rezil, telesa rotorja, spodnje vlečne palice, ležaja, gonilke, delovnega okvirja, ojnice in drugih delov. Po celotni montaži se izvede preizkus statičnega ravnotežja. Med njimi je prednostni material rezila ZG0Cr13Ni4Mo (visoka trdota in dobra odpornost proti obrabi), sprejeta pa je CNC obdelava. Material preostalih delov je večinoma ZG.
2. Komponente komore rotorja so v celoti odprte na sredini, ki so zategnjene z vijaki in nameščene s stožčastimi zatiči. Material je prednostno integralni ZG, nekateri deli pa so izdelani iz nerjavečega jekla z oblogo ZG + (ta rešitev je zapletena za izdelavo in nagnjena k napakam pri varjenju, zato se ji je treba čim bolj izogibati).
3. Telo vodilne lopatice. Ker je popolnoma nastavljiva črpalka v bistvu črpalka srednjega do velikega kalibra, se upoštevajo težavnost ulivanja, stroški izdelave in drugi vidiki. Na splošno je prednostni material ZG+Q235B. Vodilna lopatica je ulita iz enega kosa, prirobnica lupine pa je jeklena plošča Q235B. Dva sta zvarjena in nato obdelana.
4. Gred črpalke: Popolnoma nastavljiva črpalka je na splošno votla gred s prirobnico na obeh koncih. Material je prednostno kovan 45 + obloga 30Cr13. Obloga na ležaju vodnega vodila in polnilu je namenjena predvsem povečanju njegove trdote in izboljšanju odpornosti proti obrabi.
二. Uvod v glavne komponente regulatorja
Vgrajeni hidravlični regulator kota rezila se danes večinoma uporablja na trgu. V glavnem je sestavljen iz treh delov: vrtljivega ohišja, pokrova in škatle s kontrolnim zaslonom.
1. Vrtljivo telo: Vrtljivo telo je sestavljeno iz podpornega sedeža, cilindra, rezervoarja za gorivo, hidravlične pogonske enote, senzorja kota, drsnega obroča za napajanje itd.
Celotno vrtljivo telo je nameščeno na gredi glavnega motorja in se vrti sinhrono z gredjo. Pritrjen je na vrh gredi glavnega motorja skozi montažno prirobnico.
Montažna prirobnica je povezana s podpornim sedežem.
Merilna točka senzorja kota je nameščena med batnico in pušo ojnice, senzor kota pa je nameščen zunaj oljnega cilindra.
Drsni obroč za napajanje je nameščen in pritrjen na pokrov rezervoarja za olje, njegov vrtljivi del (rotor) pa se vrti sinhrono z vrtljivim telesom. Izhodni konec na rotorju je povezan s hidravličnim agregatom, senzorjem tlaka, senzorjem temperature, senzorjem kota in končnim stikalom; statorski del drsnega obroča napajalnika je povezan z omejevalnim vijakom na pokrovu, izhod statorja pa s priključkom v pokrovu regulatorja;
Batnica je privita navodna črpalkaojnica.
Hidravlična pogonska enota je znotraj rezervoarja za olje, ki zagotavlja moč za delovanje oljnega cilindra.
Na rezervoarju za olje sta nameščena dva dvižna obroča za uporabo pri dvigovanju regulatorja.
2. Pokrov (imenovan tudi fiksno telo): Sestavljen je iz treh delov. En del je zunanji pokrov; drugi del je pokrov pokrova; tretji del je opazovalno okno. Zunanji pokrov je nameščen in pritrjen na vrhu zunanjega pokrova glavnega motorja, da pokrije vrteče se telo.
3. Sistem krmilnega zaslona (kot je prikazano na sliki 3): sestavljen je iz PLC-ja, zaslona na dotik, releja, kontaktorja, enosmernega napajanja, gumba, indikatorske lučke itd. Zaslon na dotik lahko prikaže trenutni kot rezila, čas, olje tlak in druge parametre. Nadzorni sistem ima dve funkciji: lokalni nadzor in daljinski nadzor. Dva načina krmiljenja se preklapljata z dvopoložajnim gumbom na sistemski škatli nadzornega zaslona (v nadaljevanju imenovana "polje nadzornega zaslona", enako spodaj).
三. Primerjava in izbira sinhronih in asinhronih motorjev
A. Prednosti in slabosti sinhronskih motorjev
Prednosti:
1. Zračna reža med rotorjem in statorjem je velika, namestitev in nastavitev sta priročni.
2. Gladko delovanje in močna preobremenitvena zmogljivost.
3. Hitrost se ne spreminja z obremenitvijo.
4. Visoka učinkovitost.
5. Faktor moči je mogoče napredovati. Jalova moč se lahko zagotovi električnemu omrežju, s čimer se izboljša kakovost električnega omrežja. Poleg tega, ko je faktor moči nastavljen na 1 ali blizu njega, se bo odčitek na ampermetru zmanjšal zaradi zmanjšanja reaktivne komponente v toku, kar je nemogoče za asinhrone motorje.
Slabosti:
1. Rotor mora napajati namenska vzbujalna naprava.
2. Stroški so visoki.
3. Vzdrževanje je bolj zapleteno.
B. Prednosti in slabosti asinhronskih motorjev
Prednosti:
1. Rotorja ni treba priključiti na druge vire energije.
2. Enostavna struktura, majhna teža in nizki stroški.
3. Enostavno vzdrževanje.
Slabosti:
1. Jalsko moč je treba črpati iz električnega omrežja, kar poslabša kakovost električnega omrežja.
2. Zračna reža med rotorjem in statorjem je majhna, namestitev in nastavitev pa sta neprijetni.
C. Izbira motorjev
Izbor motorjev z nazivno močjo 1000kW in nazivno hitrostjo 300r/min je treba določiti na podlagi tehničnih in ekonomskih primerjav glede na posebne pogoje.
1. V industriji za varčevanje z vodo, ko je nameščena zmogljivost na splošno pod 800 kW, so prednostni asinhroni motorji, kadar je nameščena zmogljivost večja od 800 kW, se običajno izberejo sinhroni motorji.
2. Glavna razlika med sinhronimi motorji in asinhronimi motorji je v tem, da je na rotorju vzbujevalno navitje, zato je treba konfigurirati zaslon za vzbujanje tiristorja.
3. Oddelek za oskrbo z električno energijo moje države določa, da mora faktor moči pri napajalniku uporabnika doseči 0,90 ali več. Sinhroni motorji imajo visok faktor moči in lahko izpolnjujejo zahteve glede napajanja; medtem ko imajo asinhroni motorji nizek faktor moči in ne morejo izpolniti zahtev glede napajanja, zato je potrebna reaktivna kompenzacija. Zato morajo biti črpalne postaje, opremljene z asinhronimi motorji, na splošno opremljene z reaktivnimi kompenzacijskimi zasloni.
4. Struktura sinhronih motorjev je bolj zapletena kot struktura asinhronih motorjev. Kadar mora projekt črpalne postaje upoštevati proizvodnjo električne energije in fazno modulacijo, je treba izbrati sinhronski motor.
Popolnoma nastavljive aksialne mešane črpalke se pogosto uporabljajo vvertikalne enote(ZLQ, HLQ, ZLQK),horizontalne (nagnjene) enote(ZWQ, ZXQ, ZGQ) in se lahko uporablja tudi v enotah LP z nizkim dvigom in velikim premerom.
Čas objave: 30. avgust 2024