（上海石化烯烴部，上海 200000）

化工泵的技術(shù)改進(jìn)和節(jié)能改造措施

黃忠明

（上海石化烯烴部，上海 200000）

在化工企業(yè)當(dāng)中，化工泵起到非常重要的作用，泵類產(chǎn)品平均每日的能源損耗量是非常大的，化工泵的科學(xué)合理利用對于企業(yè)節(jié)能降耗起到了非常重要的作用。本從化工泵的選購原則、技術(shù)改進(jìn)方面著手，同時以開工酸泵G2-P105、稀酸泵G2-P117A/B的管線改造作為實(shí)例，對化工泵技術(shù)改進(jìn)和節(jié)能改造措施進(jìn)行淺述。

化工泵；節(jié)能技術(shù)；改造措施

化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，設(shè)備具體使用條件及運(yùn)用目的對整個化工泵的制造提出了相應(yīng)的要求。在化學(xué)工業(yè)使用的機(jī)械產(chǎn)品當(dāng)中有著顯著的特征：機(jī)械產(chǎn)品的性能要求會跟隨被輸送化學(xué)介質(zhì)的類別與屬性產(chǎn)生相應(yīng)的改變。多元化介質(zhì)中，化學(xué)成分的變化、化學(xué)元素配合比的改變具有特殊的流動屬性。為此，通常在化工介質(zhì)的純度方面的要求是非常高的，并且，這些質(zhì)量要求能夠通過合適的化工泵的運(yùn)用來順利實(shí)現(xiàn)。為此，對化工泵的技術(shù)改進(jìn)和節(jié)能改造有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 化工泵選購基本準(zhǔn)則

化工泵挑選的過程當(dāng)中，需預(yù)先對所有的化工泵系統(tǒng)裝置的相關(guān)溫度、壓力、流量等工藝參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計算，以便做到心中有數(shù)。在化工泵的選擇上，需要首先將化工泵的性能參數(shù)加以確定，對泵的具體性能與相關(guān)功率進(jìn)行對比，在保證能夠正常使用的基礎(chǔ)上，側(cè)重挑選效能高的節(jié)能產(chǎn)品。具體化工生產(chǎn)作業(yè)中，對于不同化工泵的使用所需具備的條件則有著各自不同的要求。化工生產(chǎn)中使用到的設(shè)備具有十分明顯的特點(diǎn)，如機(jī)械產(chǎn)品的性能及相關(guān)要求都會因化學(xué)介質(zhì)的不同產(chǎn)生相應(yīng)的改變。在多元化工介質(zhì)當(dāng)中，隨著化學(xué)成分的變化、化學(xué)構(gòu)成元素比例的改變都會使得化工介質(zhì)的屬性產(chǎn)生明顯得變化，從而會造成化工價值在濃度、流動性能方面產(chǎn)生相關(guān)的改變。所以，一般情況下會嚴(yán)格要求化工介質(zhì)的實(shí)際純度，但是，這些特殊要求的實(shí)現(xiàn)是需要有相應(yīng)的化工泵來配合的，這對于化工泵節(jié)能技術(shù)的改造具有重大的意義。

2 化工泵技術(shù)改進(jìn)

打磨、拋光泵的過流部件可促使摩擦損耗性得到顯著性的減緩，促使化工泵工作效率獲得明顯地提高。對口環(huán)的更換能夠使得葉輪和泵體有效地保持一個非常小的距離，從而促使泵的容積效率大大升高，成功地達(dá)到節(jié)能降耗的最終目的。從當(dāng)前化工泵的實(shí)際使用現(xiàn)狀來看，通過更換、再加工處理等方法實(shí)施化工泵技術(shù)改進(jìn)，能夠達(dá)到非常好的成效。本人曾經(jīng)針對某大型泵在進(jìn)行葉輪更換前期進(jìn)行了局部改進(jìn)，改進(jìn)成效明顯。

泵產(chǎn)品通常是過流部件泵殼體和葉輪共同組成，通常是由較為復(fù)雜的鑄造件組成的，在它的內(nèi)部流道中，型腔比較復(fù)雜且狹窄，若想實(shí)現(xiàn)機(jī)械高效能加工打磨處理則存在很大的難度。為此，生產(chǎn)廠家通常是在將泵鑄造完后，對泵腔略微進(jìn)行手工打磨處理，在這種情況下是無需增加任何工序的。整個流道當(dāng)中是比較粗糙的，這能夠有效地促使泵運(yùn)行效率大大降低。對于泵的過流部件需進(jìn)行打磨、拋光處理，從而有效地降低因摩擦造成的損失，同時促使泵的水力效率大大提升；或?qū)诃h(huán)進(jìn)行更換處理，確保葉輪與泵體間保持較小的間隙，從而最大限度上促使泵的容積效率顯著提升等，這些都能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2.1 原體局部改進(jìn)

針對當(dāng)前所使用的化工泵，沒有通過更換、再加工等方式。之前曾經(jīng)對一臺準(zhǔn)備更換的葉輪大型泵進(jìn)行局部改進(jìn)，最終所達(dá)到的效果是非常好的。首先，購買葉輪的時候，多與廠家溝通協(xié)商，要求葉輪外部粗糙度必須保持在1.6以下。內(nèi)部流道一定要徹底地清除徹底，以免會夾雜一些雜物。葉輪到貨后要將葉輪外表清理干凈，且均勻的涂抹上貝爾佐納高分子涂料，以促使葉輪中流道粗糙度降至到6.3以下。通過相關(guān)試驗(yàn)，將化工泵的整體效率大大提升。

2.2 選泵原則

在整個選泵的過程當(dāng)中，對化工泵的使用性能與配套功率進(jìn)行比較，在能夠確?？煽啃阅芰己玫幕A(chǔ)上，挑選高效、節(jié)能的產(chǎn)品。下單采購新的化工泵之前，必須要把握好目前系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)信息，同時進(jìn)行詳細(xì)的計算，爭取做到心中有數(shù)。很多化工企業(yè)在挑選化工泵的時候，通常僅重視可靠性，完全棄經(jīng)濟(jì)性于不顧。在出現(xiàn)數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)的情況下，寧愿去挑選偏大的，這種做法會造成泵容量的巨大浪費(fèi)。針對裕量比較大的泵，針對葉輪實(shí)施切割、更換時降低耗能的有效方式。針對多級泵，可通過將多余的葉輪拆除，從而促使能耗大大降低。

3 節(jié)能改造措施

3.1 軸承結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

在軸承的兩套深溝球軸承進(jìn)行化工泵設(shè)計，臨近泵的一側(cè)更改成一套圓柱滾子軸承，電機(jī)兩側(cè)是兩套角接觸的球軸承，挑選2種軸承組合方式，這樣達(dá)到的軸向、徑向荷載則是比較恰當(dāng)?shù)?。角接觸球軸承背靠安裝承受的荷載和承載力矩是比較大的，軸向定位良好，在軸承安裝的時候，將會使得軸承的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，使得軸承的承載性明顯提高，這樣才能夠使得施工工藝等達(dá)到化工泵的相關(guān)要求。

3.2 改造軸承箱內(nèi)軸承定位位置

在原軸承箱長度、外徑尺寸不作出任何變化的條件下，軸承箱中兩端定位軸承上切削槽，同時安裝卡簧，將軸承定位在軸承箱中軸向的位置上。在進(jìn)行裝配的同時，把軸承箱壓蓋與軸承間的軸向間隙進(jìn)行正確地調(diào)整，這樣才能夠使得軸承自始至終保持在最佳的狀態(tài)。

3.3 軸承壓蓋改造

把軸承兩側(cè)的壓蓋換做螺旋密封，因原軸承兩側(cè)壓蓋是骨架橡膠密封的，化工泵在長期運(yùn)作的情況下會造成骨架橡膠密封不斷地磨損、老化，造成潤滑油流到外面、冷卻水滲透到軸承箱中，這會給軸承造成很大的破壞。選用螺旋密封借助的是螺旋力阻擋了軟化油外漏現(xiàn)象的出現(xiàn)，最終所達(dá)到的密封效果是比較好的。以軸旋轉(zhuǎn)的方向?yàn)橐罁?jù)，一般將螺旋密封分為左右旋兩種，其中，同軸配合間隙一般控制在0.25～0.30mm的范圍，若軸承有使用潤滑油，需在軸承壓蓋的位置削出螺旋式油槽，這樣就能夠很好地防止有油流出來?？墒?，在此狀況下軸承需要以一個方向來旋轉(zhuǎn)，利用螺旋力把流失掉的潤滑油輸送到軸承箱中，將油的損失減少到最低的程度。

3.4 改變配件材質(zhì)優(yōu)化聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)與性能

把軸套、葉輪鍵固定起來，把以往一般材質(zhì)改變?yōu)椴讳P鋼材質(zhì)，防止鍵發(fā)生腐蝕后影響到軸套、葉輪的所應(yīng)發(fā)揮的作用。固有的焦圈式聯(lián)軸器中，膠圈經(jīng)常會有磨損、老化等情況的存在，這樣會使得聯(lián)軸器不斷振動，所以，將原聯(lián)軸器改造成法蘭雙膜片聯(lián)軸器是比較好的。因膜片聯(lián)軸器是通過膜片的彈性變形來補(bǔ)償所連軸的，可以說，算得上一種性能非常高的金屬強(qiáng)元件聯(lián)軸器。然而，雙膜片聯(lián)軸器能夠在不同的方向?qū)ζ倪M(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，并且可吸收所形成的振動。這種膜片是比較稀薄的，在產(chǎn)生相對位移荷載的條件下，非常容易有彎曲的情況發(fā)生，其可承受的偏差是1.5度。并且，這種膜片的扭矩剛性是十分好的，有非常長的使用壽命，可促使化工泵的穩(wěn)定性得到強(qiáng)有力地保障。

4 化工泵技術(shù)改進(jìn)發(fā)展方向

（1）全液壓式化工泵在成型精密度、復(fù)雜形狀上具有自己顯著的優(yōu)勢。其由以往傳統(tǒng)式的單缸充液式、多缸充液式直接發(fā)展到兩板直壓式。其中，兩板直壓式有著一定的代表性，但是，在技術(shù)掌控上存在一定的困難，需較高的機(jī)械加工精準(zhǔn)度，液壓技術(shù)控制起來也是比較難的。（2）全電動式化工泵具有自身顯著的優(yōu)勢，尤其是有著非常好的環(huán)保節(jié)能效能。據(jù)相關(guān)資料顯示：全電動式化工泵是當(dāng)下節(jié)能率能夠高達(dá)70%的。除此之外，因運(yùn)用的是伺服電機(jī)注塑，其控制精準(zhǔn)度是非常高的，轉(zhuǎn)速十分穩(wěn)定，同時能夠進(jìn)行多級調(diào)整。但是，全電動式化工泵在使用的過程當(dāng)中一定要運(yùn)用上帶閉環(huán)控制伺服閥，這種伺服閥是十分昂貴的，會造成成本的急劇增高。（3）電動—液壓式化工泵。這種新型化工泵是將全液壓式化工泵的良好性能與全電動式化工泵的節(jié)能優(yōu)勢有效地綜合在一起，為未來化工泵技術(shù)的發(fā)展趨勢。

在注塑成品的成本組成當(dāng)中，電費(fèi)占據(jù)的比重是比較高的，按照化工泵技術(shù)工藝的相關(guān)需求，化工泵油泵馬達(dá)耗電量能夠占到整個設(shè)備電量損耗的一半左右，為此有著非常大的節(jié)能潛能。全電動注塑機(jī)在節(jié)能效果上有著顯著優(yōu)勢，但是，它的造價成本非常高，為此在具體運(yùn)用上受到了極大的約束。目前我國的東華、海太等速機(jī)企業(yè)已推出了自主開發(fā)型的全電動注塑機(jī)，有著非常廣闊的發(fā)展空間。在通用的注塑機(jī)中引入節(jié)能技術(shù)是目前注塑機(jī)節(jié)能技術(shù)的整體發(fā)展趨勢。此技術(shù)主要有變頻節(jié)能型、伺服控制節(jié)能型等，節(jié)能成效能夠高達(dá)67%左右。

5 結(jié)語

化工泵是目前廣大化工企業(yè)中經(jīng)常使用的一種設(shè)備，對化工泵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)施行之有效的節(jié)能改造措施對企業(yè)實(shí)現(xiàn)開源節(jié)流有著實(shí)際性的意義，同時是保證企業(yè)達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)效益的有效舉措?；け锰暨x之前首先要對泵的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行全面性的了解，堅持合理的選購準(zhǔn)則?；け檬褂们捌诩笆褂眠^程中都需進(jìn)行節(jié)能改造，從而更好地促使裝置生產(chǎn)成本大大降低，提升整體經(jīng)濟(jì)效益。

[1]王凱，張永祥，李軍.泵的故障診斷研究綜述[J].水泵技術(shù)，2007(1).

TQ051.21

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1671-0711（2017）04（上）-0062-02