魏斌

摘 要：在工業(yè)生產中，循環(huán)水泵需要長時間的穩(wěn)定運行，在這個過程中需要消耗大量的能源。為了節(jié)省生產過程的能源消耗量，需要對采取循環(huán)水泵節(jié)能技術，因此，我們必須從水泵的葉輪、密封等方面入手，分析節(jié)能技術的研究與實施。本文將以某工廠的循環(huán)水泵機組為例，對循環(huán)水泵節(jié)能技術研究與實施進行分析與探討。

關鍵詞：循環(huán)水泵；節(jié)能技術；研究與實施

1 前言

在目前的社會經濟發(fā)展中，節(jié)能減排是一項重要的戰(zhàn)略措施，為了順應發(fā)展趨勢，工業(yè)生產過程中必須積極采取節(jié)能措施，實現可持續(xù)發(fā)展。在一些工業(yè)企業(yè)中，循環(huán)水泵是生產活動的關鍵環(huán)節(jié)，維持其長期運轉需要消耗大量的能源，只有針對循環(huán)水泵的運行情況，研究并實施相應的節(jié)能技術，才能促進生產節(jié)能戰(zhàn)略的實現，降低生產成本，實現可持續(xù)發(fā)展。

2 循環(huán)水泵的運行狀態(tài)

以某工廠為例，工廠內配備4臺循環(huán)水泵，型號為XJ48-18，這種型號的水泵設計揚程為23m，電機額定容量為1250kW，電機轉數為70轉/min，設計流量為13200m3/h，這4臺水泵通過并聯與母管制方式的方式組合在一起，形成了一套循環(huán)系統(tǒng)。一般情況下，這套循環(huán)系統(tǒng)采用一泵一機運行方式。在這種運行方式下，水泵實際揚程約為15m，水泵出口壓力為0.175MPa，電流平均值為119A。從實際的運行參數可以看出，循環(huán)水泵的運行過程中能耗較高，效率相對較低。為了解決這種情況，我們根據水泵的實際情況，使用節(jié)能技術對水泵進行改造，使用開發(fā)并應用了超高比轉速高效離心泵葉輪，同時對新葉輪與原泵殼的流動匹配性能進行研究，在電機與泵殼基礎結構保持原樣的基礎上，更換轉換輪等部件，提高了水泵運行效率，實現了循環(huán)水泵的節(jié)能目標。

3 循環(huán)水泵節(jié)能技術研究現狀

從目前的循環(huán)水泵使用情況來看，我國的水泵產品技術水平相對落后，與世界先進水平的水泵相比，使用性能與運行可靠性均存在較大的差距。經過大量的研究與分析，我們發(fā)現，這種技術上的差距主要體現在水泵運行過程中出現故障方面，與先進水泵相比，我國生產的水泵在運行時出現故障的概率更高，效率指標存在5～10%的差異。在實際運行過程中，由于水泵在制造時沒有參照更高的技術控制標準，造成產品質量存在差異，一些產品會出現實際的揚程等參數與產品給定的值存在較大的差距，無法滿足使用要求，并且不利于減低能源消耗。

4 循環(huán)水泵節(jié)能技術發(fā)展趨勢

在我國以往的水泵產品生產活動中，由于對其投入的資金有限，導致水泵在制造技術方面要明顯落后于世界先進的技術，導致水泵產品無法使用最先進的技術。目前先進的水泵產品，無論在設計環(huán)節(jié)還是生產環(huán)節(jié)，都具有絕對的優(yōu)勢，遙遙領先與我國的產品。在社會經濟建設過程中，有許多行業(yè)需要使用到高性能的水泵，在這些行業(yè)選擇需要使用的水泵時，一般不會直接選擇已有的常規(guī)產品，而是根據自身行業(yè)內的特殊要求與工程的實際情況選擇需要的水泵規(guī)格，按照這些特定的規(guī)格進行設計與生產，制造出最適合的水泵，提高運行效益。近年來，我國大部分的工業(yè)建設中都需要使用大型的循環(huán)水泵，對水泵產品提出了更高的要求，給水泵制造行業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，只有不斷的研究并開發(fā)新的生產技術，才能夠提高產品水平，滿足更高的需求。

5 循環(huán)水泵節(jié)能技術的目標

在本項目對循環(huán)水泵的改造中，主要是根據工廠循環(huán)水泵的實際運行狀態(tài)，使用先進的節(jié)能技術對水泵進行節(jié)能改造，通過實踐操作完善水泵的技術，提高水泵在使用過程中的運行效率，全面的實現水泵的節(jié)能改造。一般情況下，想要實現水泵運行中的節(jié)能，必須保證在水泵運行要求不變的情況下降低通過電機的電流強度，增加能源的利用效率，實現水泵使用節(jié)能的目標。根據現有水泵在運行過程中的參數測量結果，對水泵使用相應的節(jié)能技術進行改造，并確定改造后需要實現的目標。本工程中的4臺循環(huán)水泵節(jié)能改造必須保證水泵在10A電流下運行時，每一臺水泵都能夠實現17000m3/h的流水量，只有這樣，才能夠降低水泵機組的整體能源效果，實現節(jié)能改造目標。

6 循環(huán)水泵節(jié)能改造方案的確定與實施

在本項目的實際操作階段，需要對水泵的關鍵部件進行相關的處理，但是不需要隨水泵外殼與管路進行更改。也就是說，在進行節(jié)能改造的過程中，需要保證水泵的其他結構保持原始狀態(tài)，只對轉換輪等關鍵部件進行技術改造，合理的應用節(jié)能技術，實現水泵節(jié)能的目的。采用這種改造方式，不但可以在改造投入方面盡量做到低成本投入，并且能夠有效的縮短改造時間，以最快的速度完成節(jié)能改造。在我國常用的水泵結構中，包括水泵葉輪在內的通流部件都應用木模整體鑄造的方法生產出來的。在高比速離心泵中，使用的葉片為扭曲葉片，使用木模整體鑄造的方法生產的葉輪偏差較大，過流表面的粗糙度也存在不足。在本項目對循環(huán)水泵的改造中，使用的新葉輪為鑄焊結構，這種結構的特點在于將葉片與前后蓋板分別鑄造，使用專用設備對葉片按照三維坐標進行精確加工，前后蓋板的過流表面同樣使用機床造成精確加工，完成加工后，將葉片按照指定的位置固定在后蓋板上，再進行焊接組裝。葉輪的尺寸與外形在經過正火與回火處理后加工到位，其尺寸偏差需要符合IEC497中的有關標準。這些新葉片的線性誤差控制到0.8mm一下，80%的過流表面粗糙度應達到3.2?m，其余的部分粗糙度也應達到6.3?m，與此同時，葉輪最大外圓的平衡重量應控制在30g以下。

7 結束語

總而言之，為了實現工業(yè)生產的節(jié)能目標，必須對生產過程中使用的循環(huán)水泵進行節(jié)能改造，應用先進的節(jié)能技術改造水泵的重要部件，提高部件加工精度，減少其在運行過程中的能量消耗。

參考文獻

[1]趙宗彬，朱斌祥，李金榮，等.三元流技術在循環(huán)水泵節(jié)能技術改造中的應用實踐[J].流體機械，2014，（3）：44-47.

[2]羅彥，蘇利紅.循環(huán)水泵的節(jié)能技術改造之淺見[J].科技視界，2014，（18）：250.

（作者單位：上海電力安裝第二工程公司）