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关于2012年泵技术的发展分析

 
发布时间:2012.12.31 新闻来源:河北希伯伦科技有限公司,渣浆泵,液下渣浆泵,ZJ渣浆泵,石家庄水泵厂,石家庄渣浆泵,河北渣浆泵,上海离心泵,石家庄排污泵 浏览次数:

本文来源:河北希伯伦科技有限公司

关于2012年泵技术的发展分析
一、泵企业概况
  
  出产用于电厂(包括核电)、冶金、石化等部分用的具有高技术含量泵的国企(如沈泵、石泵、湘电长沙水泵、上海电力修造厂等)维持生存,ITT、KSB、茬原等世界知名泵企业(如上泵-KSB、ITT南京古尔兹、嘉立特-茬原、博泵-茬原、大耐-苏尔寿(海密梯克、里瓦赫伯特)、佛泵-安德里兹、大连帝国、上海尼可尼等)逐步进入我国,民营泵企业快速发展。现在海内泵企业约1000家,占世界泵企业10000家的1/10;海内泵产值2004年约220亿人民币,约占世界泵产值270亿美元的1/10,世界十大泵企业产值约占世界泵总产值的22%,我国十大泵企业的产值也约占全国泵产值的22%。
  
  海内泵产值年增长率10.5%,约为国家经济增长率的1.5倍,是世界泵年增长率4.3%的2.5倍。跟着建筑、电力、钢铁、石化、环保产业的发展和向第三世界出口泵产品的增加,这种快速增长的形势将保持几年。
  
  从地区上在看,江浙沪发展最快,泵年产值约占全国的60%;上海泵年产值约占全国的20%,按销售值排列全国前十名有半数在上海,因而上海逐渐成为全国泵业的中央。
  
  二、泵技术的现状和发展
  
  1、我国泵产品图样的来源可分为联合设计、引进、自行开发等几种
  
  (1)联合设计产品以沈泵所为主的研究单位,20世纪60~80年代,组织有关泵厂进行了很多种泵的联合设计。如IS(IB)型单级单吸离心泵;IH型化工泵;S(SH)型双吸离心泵;D(DG)型节段式多级泵;W型旋涡泵;Y型油泵;JC型深井泵;HW型混流泵;QJ型深井潜水泵;IR型热水泵;BPZ型喷灌自吸泵;FY型耐侵蚀液下离心泵;3G型三螺杆泵等。
  
  这些产品当时都是海内的主导产品,至今仍在出产,但是有些产品的结构(造型)、机能指标比较落后,应当逐步用新型产品替换。
  
  (2)引进产品80年代以前我国引进的泵技术很少,到改革开放初期,大量从国外引进泵技术,并跟着外国泵公司以合资或独资的形式陆续进入我国,也带进了一些新的泵产品技术。例如:
  
  引进的这些泵产品,技术比较成熟,机能比较提高前辈,对推动我国泵技术的发展起了重要作用,成为我国泵产品的主体,至今仍大量出产。其中有的产品在结构或机能方面也存在题目,应进一步改进。
  
  (3)外国在华合资(独资)泵企业的产品例如:上海KSB-Omega(RDL)双吸泵、锅炉给水泵、冷凝泵;嘉立特(茬原)-化工流程泵;佛山(安德里兹)-纸浆泵;南京古尔兹-ISO型单级单吸离心泵、P型节段式多级离心泵;大连帝国-屏蔽泵;沈阳飞力-潜水排污泵;姑苏格兰富-冲压泵;兰州耐驰-螺杆泵。
  
  这些产品的质量大都比海内产品好,尽管价格高,但销售情况很好。
  
  (4)自行开发产品AY油泵;TSWA多级离心泵;ZJ渣浆泵;管道泵;直联离心泵;高楼给水泵;空调泵;潜水排污泵;立式排污泵;潜水轴流泵(混流泵);双吸泵;纸浆泵等。
  
  这些产品大部门通用化、尺度化程度不高,机能也有待进一步进步。
  
  2、枢纽泵产品从部门入口到现在基本全部国化
  
  因为引进产品和KSB等知名企业的进入,我国泵的出产能力显着进步。国民经济部分的主要枢纽用泵基本上都可以出产。例如:超临界锅炉给水泵(温度压力25~35MPa);乙烯和加氢装置用高速泵、高压多级泵;钢厂高压除鳞泵;东深、南水北调工程用大型调水泵;矿用大流量高扬程(1000m)排水泵;电厂用烟气脱硫泵;炼厂用高温油浆泵。
  
  3、以CAD为主的新技术广泛应用
  
  (1)泵的模具、叶片和重要零件开始用数控机床加工,从而可以进步泵的制造质量,图1是用数控铣床加工轴流泵叶片和用于加工的叶片三维图。
  
  (2)泵水力设计与绘型软件逐渐代替身工计算和绘图有人问用这个软件设计的泵效率有多高,这是外行人说的话,再好的软件也要人去使用,可以溶入设计者的设计思惟和经验,而且快速、正确。图2是用JP1软件设计的螺旋离心泵叶轮水力图,设计该图只需10min,人工设计可能要两天。
  
  (3)泵内流场计算从准三元非黏性活动向全三元黏性活动进展准三元非黏性活动计算的主要方法是S1、S2两类流面迭代,它是把三维活动降维成二维,也就是用子午面(轴面)和任意转面(流面)上的活动进行迭代求解,解决三维活动题目。
  
  (4)内部流场丈量以前常常采用探针进行丈量,一方面控针本身对活动的影响很大,另一方面丈量旋转流场的转换装置也很复杂。进一步使用激光多普勒测速仪(LVD),它是用激光照射活动中的粒子,光被粒子散射,根据散射的成度丈量流速。这种方法已经成熟并广泛应用,但是一般只丈量一点速度的某一分量。现在开始使用粒子图象测速技术(PIV),其工作原理是在流场中散布示踪粒子,用脉冲片光源照射流场,通过连续两次或多次曝光,粒子图象被记其实底片上,由此获得流场速度分布。这种方法突破传统的单点丈量的限制,可瞬时无接触丈量一个截面上的速度分布,具有较高的丈量精度.
  
  (5)优化设计方法为了进步泵的机能,很多学者进行了优化设计方法研究。归纳起来主要有以下几种方法:以优秀模型统计资料为基础的速度系数优化法;以水力损失最小为目标的损失极值优化法;以某一指标为目标函数的准则筛选优化法。值得说明的是目前的优化设计方法,可能只对详细泵的设计有指导意义。另外CFD等提高前辈技术的问世,在很大程度上冲淡了对优化设计的爱好,近两年研究优化设计方法的学者逐渐减少。
  
  三、泵技术发展瞻望
  
  1、留意发现和开发新领域用泵
  
  泵是一种通用机械,应用非常广泛,而且新领域用泵不断泛起。例如:心脏泵、喷水推进泵、计算机冷却泵、空调泵、导热油泵、油气混输泵、烟气脱硫泵、石油平台灌水泵等。可能还存在着应当用泵的地方而没有用泵,新的用泵领域也会不断泛起,这就需要我们留意发现并致力开发。
  
  2、CFD、PIV等提高前辈技术结合实际开展试验研究
  
  CFD等新技术的提高前辈性,不可否认,现在各院校都有软件,都在进行计算,研究生50%以上的课题都与此有关。一项新技术从发展成熟有一个过程,目前应作为一种解决实际工程题目的辅助手段,与传统设计方法配合使用。另外要尽量结合实际,否则就难以成熟和进步。开始阶段不要把标题题目选得过大,有的选一台泵从入口算到出口,一个泵站从进水池算到出水池,这样的计算结果难以判定。像渣浆泵的磨损部位、进水流道的旋涡部位等很适适用CFD和PIV技术进行研究。还有,一些大的泵厂应与有前提的院校合作开展这方面的研究工作。
  
  3、树立精品意识,正视尺度化、通用化
  
  扬州川源(台资)、无锡亿志(新加坡独资)两个泵公司,利用海内技术、设备出产出可和国外提高前辈产品媲美的泵产品,其原因在于有精品意识。
  
  上海KSB公司的Omega双吸泵,28个品种,共用6根轴,每种泵装A、B两种叶轮,每种叶轮切割三次外径,这样一来每种泵有8条机能曲线,大幅度进步了泵的使用范围。
  
  南京古尔兹出产的ISO单级单吸离心泵,39个品种,共用5根轴,每种泵有4条机能曲线,结构紧凑、重量轻、体积小。
  
  我国有些泵厂,有一个订货设计一种泵,做了一年泵,回过头来一看可能是一个泵一个样,制造本钱高也就可想而知了。
  
  4、正视枢纽技术和枢纽产品的研究与开发
  
  要进步泵的技术水平必需解决枢纽技术题目。例如:渣浆泵磨损机理的研究;高效斜流泵水力模型研究;自吸泵简化结构、进步效率的研究;便于检验的高效、大流量、高扬程矿山排水泵和输油泵的研究开发;新型船用泵的研究开发;大型烟气脱硫泵、煤液化用高温、高压泵的研究开发;屏蔽泵、磁力泵进步可靠性的研究;新型计量泵(隔膜泵)的研究开发;进步部门流泵效率的研究等。
  
  四、采用复合技术实现泵技术的立异与发展
  
  纵观泵技术的发展,很多是采用了复合技术的结果。例如:
  
  (1)离心叶轮和旋涡叶轮的结合,成为离心旋涡自吸泵。
  
  (2)射流喷头和离心泵结合,成为离心射流自吸泵。
  
  (3)水泵叶轮和水轮机转轮的结合,成为水轮泵。
  
  (4)离心泵和活塞隔膜泵结合,构成一种强力自吸泵。
  
  (5)诱导轮和离心轮结合,进步了泵的抗汽蚀机能。
  
  (6)双吸叶轮和单吸叶轮结合,能解决汽蚀和轴向力平衡题目。
  
  (7)是非叶片结合使用,解决叶轮入口堵塞和出口扩散题目。
  
  (8)短叶片向长叶片背面偏署,可防止轴向旋涡和出口活动分离。
  
  (9)下装低扬程叶轮提液,上装高扬程叶轮加压的长轴液下泵(双轮液下泵),解决长轴液下泵制造难题,运行不可靠题目。
  
  (10)把机械密封的动、静环装在末级叶轮的后密封环处,成为轴向力平衡装置,利用叶轮前、后的压差平衡轴向力,如能解决动、静环的磨损题目,经济效益十分显着。
  
  (11)把平衡盘工作原理移置到叶轮后盖板处,因为形成径向、轴向两个间隙,可以像平衡盘一样自动平衡轴向力。当轴向力大时,叶轮向入口方向移动,轴向间隙增大,叶轮后面的压力降低,叶轮向后移动。反之亦然。
  
  (12)糊状填料密封,这种密封美国赤士顿公司首先使用,并在我国销售,它是由石墨、纤维、四氟乙烯、硅胶等组成的糊状物,在使用过程中,可以用打针枪注入(增补)。据说在有些情况下使用,效果不错。尽管目前还不能在所有的泵上使用,但是这种思路十分可贵,有但愿成为密封技术的一项突破。
  
  (13)渣浆泵叶轮采用扭曲叶片,可能会由于符合活动状态而减轻磨损,并能进步效率。
  
  采用复合技术的成功实例不乏其人,要用好用活复合技术,要求有较宽的知识面,并敢于仓新
  
  2012年泵技术的发展与展望,海内泵产值年增长率10.5%,约为国家经济增长率的1.5倍,是世界泵年增长率4.3%的2.5倍。跟着建筑、电力、钢铁、石化、环保产业的发展和向第三世界出口泵产品的增加,这种快速增长的形势将保持几年。

 

 

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