Пумпа са мешовитим протоком са потпуно подесивим вратилом је тип пумпе средњег и великог пречника која користи регулатор угла лопатице да покреће лопатице пумпе да се ротирају, чиме се мења угао постављања лопатица како би се постигле промене протока и главе. Главни транспортни медијум је чиста вода или лагана канализација на 0~50℃ (специјални медији укључују морску воду и воду Жуте реке). Углавном се користи у областима пројеката заштите вода, наводњавања, дренаже и пројеката преусмеравања воде, а користи се у многим националним пројектима као што су Пројекат преусмеравања воде од југа до севера и пројекат преусмеравања реке Јангце у реку Хуаихе.
Лопатице осовине и пумпе мешовитог протока су просторно изобличене. Када радни услови пумпе одступе од пројектоване тачке, однос између обимне брзине унутрашњих и спољашњих ивица лопатица је уништен, што доводи до тога да подизање које стварају лопатице (аеропрофили) на различитим радијусима више није једнако, на тај начин изазивајући турбулентан проток воде у пумпи и повећање губитка воде; што је даље од пројектне тачке, то је већи степен турбуленције тока воде и већи је губитак воде. Аксијалне и мешовите пумпе имају мали напон и релативно уску зону високе ефикасности. Промена њихове радне главе ће изазвати значајно смањење ефикасности пумпе. Због тога, пумпе са аксијалним и мешовитим протоком генерално не могу да користе пригушивање, окретање и друге методе подешавања да би промениле радне перформансе радних услова; у исто време, пошто је цена регулације брзине превисока, променљива регулација брзине се ретко користи у стварном раду. Пошто пумпе са аксијалним и мешовитим протоком имају веће тело главчине, погодно је уградити лопатице и механизме клипњаче лопатица који могу подесити угао. Стога, подешавање радних услова пумпи аксијалног и мешовитог протока обично усваја подешавање променљивог угла, што може учинити да пумпе аксијалног и мешовитог протока раде под најповољнијим радним условима.
Када се разлика у нивоу воде узводно и низводно повећа (то јест, нето глава се повећава), угао постављања лопатице се подешава на мању вредност. Док се одржава релативно висока ефикасност, брзина протока воде је на одговарајући начин смањена како би се спречило преоптерећење мотора; када се разлика у нивоу воде узводно и низводно смањи (то јест, нето глава се смањује), угао постављања лопатице се подешава на већу вредност како би се мотор у потпуности оптеретио и омогућио пумпи за воду да пумпа више воде. Укратко, употреба пумпи са вратилом и мешовитим протоком које могу да промене угао лопатице може учинити да ради у најповољнијем радном стању, избегавајући принудно гашење и постижући високу ефикасност и високо пумпање воде.
Поред тога, када се јединица покрене, угао постављања сечива се може подесити на минимум, што може смањити почетно оптерећење мотора (око 1/3 ~ 2/3 називне снаге); пре искључивања, угао лопатице се може подесити на мању вредност, што може смањити брзину повратног тока и запремину воде протока воде у пумпи током гашења и смањити штету од удара протока воде на опрему.
Укратко, ефекат подешавања угла сечива је значајан: ① Подешавање угла на мању вредност олакшава покретање и гашење; ② Подешавањем угла на већу вредност повећава се проток; ③ Подешавање угла може учинити да пумпна јединица ради економично. Може се видети да регулатор угла лопатице заузима релативно важну позицију у раду и управљању средњим и великим пумпним станицама.
Главно тело пумпе мешовитог протока са потпуно подесивим вратилом састоји се од три дела: главе пумпе, регулатора и мотора.
Ⅰ、Глава пумпе
Специфична брзина потпуно подесиве аксијалне пумпе са мешовитим протоком је 400 ~ 1600 (конвенционална специфична брзина пумпе аксијалног протока је 700 ~ 1600), (конвенционална специфична брзина пумпе са мешовитим протоком је 400 ~ 800), а општа висина је 0~30,6м. Глава пумпе се углавном састоји од трубе за довод воде (дилатациони спој на улазу воде), делова ротора, делова коморе радног кола, тела водеће лопатице, седишта пумпе, колена, делова осовине пумпе, делова за паковање, итд. Увод у кључне компоненте:
1. Компонента ротора је главна компонента у глави пумпе. Састоји се од лопатица, тела ротора, доње вучне шипке, лежаја, полуге радилице, радног оквира, клипњаче и других делова. Након комплетне монтаже, врши се испитивање статичког баланса. Међу њима, материјал сечива је пожељно ЗГ0Цр13Ни4Мо (висока тврдоћа и добра отпорност на хабање), а усвојена је ЦНЦ обрада. Материјал преосталих делова је углавном ЗГ.
2. Компоненте коморе радног кола су интегрално отворене у средини, које су затегнуте вијцима и постављене конусним клиновима. Материјал је пожељно интегрални ЗГ, а неки делови су од ЗГ + обложеног нерђајућег челика (ово решење је сложено за израду и склоно дефектима у заваривању, па га треба избегавати колико год је то могуће).
3. Тело водеће лопатице. Пошто је потпуно подесива пумпа у основи пумпа средњег до великог калибра, узимају се у обзир тежина ливења, трошкови производње и други аспекти. Генерално, пожељан материјал је ЗГ+К235Б. Водећа лопатица је изливена у једном комаду, а прирубница шкољке је челична плоча К235Б. Два су заварена и затим обрађена.
4. Вратило пумпе: Потпуно подесива пумпа је углавном шупља осовина са прирубницом на оба краја. Материјал је пожељно ковани 45 + облога 30Цр13. Облога на лежају водећег водича и пунилу је углавном за повећање његове тврдоће и побољшање отпорности на хабање.
Ⅱ. Упознавање са главним компонентама регулатора
Данас се на тржишту углавном користи уграђени хидраулични регулатор угла ножа. Углавном се састоји од три дела: ротирајућег тела, поклопца и системске кутије за контролни дисплеј.
1. Ротирајуће тело: Ротирајуће тело се састоји од потпорног седишта, цилиндра, резервоара за гориво, хидрауличног погона, сензора угла, клизног прстена за напајање итд.
Целокупно ротирајуће тело је постављено на главно вратило мотора и ротира се синхроно са вратилом. Причвршћен је за врх главне осовине мотора кроз монтажну прирубницу.
Монтажна прирубница је повезана са потпорним седиштем.
Мерна тачка сензора угла је постављена између клипњаче и чахуре клипњаче, а сензор угла је постављен изван цилиндра горива.
Клизни прстен за напајање је инсталиран и фиксиран на поклопцу резервоара за гориво, а његов ротирајући део (ротор) се окреће синхроно са ротирајућим телом. Излазни крај на ротору је повезан са хидрауличном јединицом, сензором притиска, сензором температуре, сензором угла и граничним прекидачем; део статора клизног прстена за напајање је спојен на запорни завртањ на поклопцу, а излаз статора је повезан са терминалом у поклопцу регулатора;
Клипњача је причвршћена вијцима на спону водене пумпе.
Хидраулични агрегат налази се унутар резервоара за гориво, који обезбеђује снагу за деловање цилиндра за гориво.
На резервоару за уље су постављена два прстена за подизање за употребу када је регулатор подигнут.
2. Поклопац (који се назива и фиксно тело): Састоји се из три дела. Један део је спољни поклопац; други део је поклопац корица; трећи део је прозор за посматрање. Спољни поклопац је фиксиран на врху спољашњег поклопца главног мотора и покрива ротирајуће тело.
3. Системска кутија контролног дисплеја (као што је приказано на слици 3): Састоји се од ПЛЦ-а, екрана осетљивог на додир, релеја, контактора, ДЦ напајања, дугмета, индикаторске лампице, итд. Екран осетљив на додир може да прикаже тренутни угао ножа, време, уље притисак и други параметри. Контролни систем има две функције: локалну контролу и даљинско управљање. Два контролна режима се пребацују преко двопозиционог дугмета на системској кутији контролног дисплеја (који се назива „кутија контролног дисплеја“, иста испод).
3. Поређење и избор синхроних и асинхроних мотора
А. Предности и недостаци синхроних мотора
Предности:
1. Ваздушни јаз између ротора и статора је велики, а инсталација и подешавање су погодни.
2. Гладак рад и јак капацитет преоптерећења.
3. Брзина се не мења са оптерећењем.
4. Висока ефикасност.
5. Фактор снаге се може унапредити. Реактивна снага се може обезбедити електричној мрежи, чиме се побољшава квалитет електричне мреже. Поред тога, када се фактор снаге подеси на 1 или близу њега, очитавање на амперметру ће се смањити јер је реактивна компонента у струји смањена, што је немогуће за асинхроне моторе.
Недостаци:
1. Ротор треба да се напаја наменским уређајем за побуду.
2. Цена је висока.
3. Одржавање је компликованије.
Б. Предности и недостаци асинхроних мотора
Предности:
1. Ротор не мора бити повезан са другим изворима напајања.
2. Једноставна структура, мала тежина и ниска цена.
3. Лако одржавање.
Недостаци:
1. Реактивна снага се мора црпити из електричне мреже, што погоршава квалитет електричне мреже.
2. Ваздушни јаз између ротора и статора је мали, а уградња и подешавање су незгодни.
Ц. Избор мотора
Избор мотора са називном снагом од 1000кВ и називном брзином од 300о/мин треба одредити на основу техничко-економских поређења према специфичним околностима.
1. У индустрији заштите воде, када је инсталирани капацитет испод 800кВ, предност имају асинхрони мотори. Када је инсталирани капацитет већи од 800кВ, пожељни су синхрони мотори.
2. Главна разлика између синхроних мотора и асинхроних мотора је у томе што на ротору постоји побудни намотај и потребно је конфигурисати тиристорски екран побуде.
3. Одељење за снабдевање електричном енергијом моје земље предвиђа да фактор снаге на корисниковом напајању мора да буде изнад 0,90. Синхрони мотори имају висок фактор снаге и могу испунити захтеве за напајање; док асинхрони мотори имају низак фактор снаге и не могу испунити захтеве за напајање, а потребна је компензација реактивне снаге. Због тога пумпне станице опремљене асинхроним моторима генерално морају бити опремљене екранима за компензацију реактивне снаге.
4. Структура синхроних мотора је сложенија од структуре асинхроних мотора. Када пројекат пумпне станице треба да узме у обзир производњу енергије и фазну модулацију, морају се изабрати синхрони мотори.
Потпуно подесиве аксијалне пумпе мешовитог протокасе широко користе у вертикалним јединицама (ЗЛК, ХЛК, ЗЛКК), хоризонталним (косим) јединицама (ЗВК, ЗКСК, ЗГК), а могу се користити и у ЛП јединицама ниског дизања и великог пречника.
Време поста: 18.10.2024