化工泵的技术改进和节能改造措施

（上海石化烯烃部，上海 200000）

化工泵的技术改进和节能改造措施

黄忠明

（上海石化烯烃部，上海 200000）

在化工企业当中，化工泵起到非常重要的作用，泵类产品平均每日的能源损耗量是非常大的，化工泵的科学合理利用对于企业节能降耗起到了非常重要的作用。本从化工泵的选购原则、技术改进方面着手，同时以开工酸泵G2-P105、稀酸泵G2-P117A/B的管线改造作为实例，对化工泵技术改进和节能改造措施进行浅述。

化工泵；节能技术；改造措施

化工生产过程当中，设备具体使用条件及运用目的对整个化工泵的制造提出了相应的要求。在化学工业使用的机械产品当中有着显著的特征：机械产品的性能要求会跟随被输送化学介质的类别与属性产生相应的改变。多元化介质中，化学成分的变化、化学元素配合比的改变具有特殊的流动属性。为此，通常在化工介质的纯度方面的要求是非常高的，并且，这些质量要求能够通过合适的化工泵的运用来顺利实现。为此，对化工泵的技术改进和节能改造有着非常重要的现实意义。

1 化工泵选购基本准则

化工泵挑选的过程当中，需预先对所有的化工泵系统装置的相关温度、压力、流量等工艺参数进行详细计算，以便做到心中有数。在化工泵的选择上，需要首先将化工泵的性能参数加以确定，对泵的具体性能与相关功率进行对比，在保证能够正常使用的基础上，侧重挑选效能高的节能产品。具体化工生产作业中，对于不同化工泵的使用所需具备的条件则有着各自不同的要求。化工生产中使用到的设备具有十分明显的特点，如机械产品的性能及相关要求都会因化学介质的不同产生相应的改变。在多元化工介质当中，随着化学成分的变化、化学构成元素比例的改变都会使得化工介质的属性产生明显得变化，从而会造成化工价值在浓度、流动性能方面产生相关的改变。所以，一般情况下会严格要求化工介质的实际纯度，但是，这些特殊要求的实现是需要有相应的化工泵来配合的，这对于化工泵节能技术的改造具有重大的意义。

2 化工泵技术改进

打磨、抛光泵的过流部件可促使摩擦损耗性得到显著性的减缓，促使化工泵工作效率获得明显地提高。对口环的更换能够使得叶轮和泵体有效地保持一个非常小的距离，从而促使泵的容积效率大大升高，成功地达到节能降耗的最终目的。从当前化工泵的实际使用现状来看，通过更换、再加工处理等方法实施化工泵技术改进，能够达到非常好的成效。本人曾经针对某大型泵在进行叶轮更换前期进行了局部改进，改进成效明显。

泵产品通常是过流部件泵壳体和叶轮共同组成，通常是由较为复杂的铸造件组成的，在它的内部流道中，型腔比较复杂且狭窄，若想实现机械高效能加工打磨处理则存在很大的难度。为此，生产厂家通常是在将泵铸造完后，对泵腔略微进行手工打磨处理，在这种情况下是无需增加任何工序的。整个流道当中是比较粗糙的，这能够有效地促使泵运行效率大大降低。对于泵的过流部件需进行打磨、抛光处理，从而有效地降低因摩擦造成的损失，同时促使泵的水力效率大大提升；或对口环进行更换处理，确保叶轮与泵体间保持较小的间隙，从而最大限度上促使泵的容积效率显著提升等，这些都能够达到节能降耗的目的。

2.1 原体局部改进

针对当前所使用的化工泵，没有通过更换、再加工等方式。之前曾经对一台准备更换的叶轮大型泵进行局部改进，最终所达到的效果是非常好的。首先，购买叶轮的时候，多与厂家沟通协商，要求叶轮外部粗糙度必须保持在1.6以下。内部流道一定要彻底地清除彻底，以免会夹杂一些杂物。叶轮到货后要将叶轮外表清理干净，且均匀的涂抹上贝尔佐纳高分子涂料，以促使叶轮中流道粗糙度降至到6.3以下。通过相关试验，将化工泵的整体效率大大提升。

2.2 选泵原则

在整个选泵的过程当中，对化工泵的使用性能与配套功率进行比较，在能够确保可靠性能良好的基础上，挑选高效、节能的产品。下单采购新的化工泵之前，必须要把握好目前系统中的所有数据信息，同时进行详细的计算，争取做到心中有数。很多化工企业在挑选化工泵的时候，通常仅重视可靠性，完全弃经济性于不顾。在出现数据不精准的情况下，宁愿去挑选偏大的，这种做法会造成泵容量的巨大浪费。针对裕量比较大的泵，针对叶轮实施切割、更换时降低耗能的有效方式。针对多级泵，可通过将多余的叶轮拆除，从而促使能耗大大降低。

3 节能改造措施

3.1 轴承结构的改进

在轴承的两套深沟球轴承进行化工泵设计，临近泵的一侧更改成一套圆柱滚子轴承，电机两侧是两套角接触的球轴承，挑选2种轴承组合方式，这样达到的轴向、径向荷载则是比较恰当的。角接触球轴承背靠安装承受的荷载和承载力矩是比较大的，轴向定位良好，在轴承安装的时候，将会使得轴承的结构产生变化，使得轴承的承载性明显提高，这样才能够使得施工工艺等达到化工泵的相关要求。

3.2 改造轴承箱内轴承定位位置

在原轴承箱长度、外径尺寸不作出任何变化的条件下，轴承箱中两端定位轴承上切削槽，同时安装卡簧，将轴承定位在轴承箱中轴向的位置上。在进行装配的同时，把轴承箱压盖与轴承间的轴向间隙进行正确地调整，这样才能够使得轴承自始至终保持在最佳的状态。

3.3 轴承压盖改造

把轴承两侧的压盖换做螺旋密封，因原轴承两侧压盖是骨架橡胶密封的，化工泵在长期运作的情况下会造成骨架橡胶密封不断地磨损、老化，造成润滑油流到外面、冷却水渗透到轴承箱中，这会给轴承造成很大的破坏。选用螺旋密封借助的是螺旋力阻挡了软化油外漏现象的出现，最终所达到的密封效果是比较好的。以轴旋转的方向为依据，一般将螺旋密封分为左右旋两种，其中，同轴配合间隙一般控制在0.25～0.30mm的范围，若轴承有使用润滑油，需在轴承压盖的位置削出螺旋式油槽，这样就能够很好地防止有油流出来。可是，在此状况下轴承需要以一个方向来旋转，利用螺旋力把流失掉的润滑油输送到轴承箱中，将油的损失减少到最低的程度。

3.4 改变配件材质优化联轴器结构与性能

把轴套、叶轮键固定起来，把以往一般材质改变为不锈钢材质，防止键发生腐蚀后影响到轴套、叶轮的所应发挥的作用。固有的焦圈式联轴器中，胶圈经常会有磨损、老化等情况的存在，这样会使得联轴器不断振动，所以，将原联轴器改造成法兰双膜片联轴器是比较好的。因膜片联轴器是通过膜片的弹性变形来补偿所连轴的，可以说，算得上一种性能非常高的金属强元件联轴器。然而，双膜片联轴器能够在不同的方向对偏心进行适当的补偿，并且可吸收所形成的振动。这种膜片是比较稀薄的，在产生相对位移荷载的条件下，非常容易有弯曲的情况发生，其可承受的偏差是1.5度。并且，这种膜片的扭矩刚性是十分好的，有非常长的使用寿命，可促使化工泵的稳定性得到强有力地保障。

4 化工泵技术改进发展方向

（1）全液压式化工泵在成型精密度、复杂形状上具有自己显著的优势。其由以往传统式的单缸充液式、多缸充液式直接发展到两板直压式。其中，两板直压式有着一定的代表性，但是，在技术掌控上存在一定的困难，需较高的机械加工精准度，液压技术控制起来也是比较难的。（2）全电动式化工泵具有自身显著的优势，尤其是有着非常好的环保节能效能。据相关资料显示：全电动式化工泵是当下节能率能够高达70%的。除此之外，因运用的是伺服电机注塑，其控制精准度是非常高的，转速十分稳定，同时能够进行多级调整。但是，全电动式化工泵在使用的过程当中一定要运用上带闭环控制伺服阀，这种伺服阀是十分昂贵的，会造成成本的急剧增高。（3）电动—液压式化工泵。这种新型化工泵是将全液压式化工泵的良好性能与全电动式化工泵的节能优势有效地综合在一起，为未来化工泵技术的发展趋势。

在注塑成品的成本组成当中，电费占据的比重是比较高的，按照化工泵技术工艺的相关需求，化工泵油泵马达耗电量能够占到整个设备电量损耗的一半左右，为此有着非常大的节能潜能。全电动注塑机在节能效果上有着显著优势，但是，它的造价成本非常高，为此在具体运用上受到了极大的约束。目前我国的东华、海太等速机企业已推出了自主开发型的全电动注塑机，有着非常广阔的发展空间。在通用的注塑机中引入节能技术是目前注塑机节能技术的整体发展趋势。此技术主要有变频节能型、伺服控制节能型等，节能成效能够高达67%左右。

5 结语

化工泵是目前广大化工企业中经常使用的一种设备，对化工泵技术进行改进，实施行之有效的节能改造措施对企业实现开源节流有着实际性的意义，同时是保证企业达到最大经济效益的有效举措。化工泵挑选之前首先要对泵的相关参数进行全面性的了解，坚持合理的选购准则。化工泵使用前期及使用过程中都需进行节能改造，从而更好地促使装置生产成本大大降低，提升整体经济效益。

[1]王凯，张永祥，李军.泵的故障诊断研究综述[J].水泵技术，2007(1).

TQ051.21

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1671-0711（2017）04（上）-0062-02