水泵節(jié)能降耗應(yīng)用方案

設(shè)備維修相關(guān)

    水泵作為通用機(jī)械設(shè)備而廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。由于銹蝕、腐蝕、磨蝕和空蝕等破壞作用，使泵殼和泵輪表面變得凸凹不平，摩阻系數(shù)逐漸增加，泵效率下降，電耗增加，泵的使用壽命縮短。

   

    對(duì)水泵流道使用高分子復(fù)合涂層材料，提高水泵葉輪、泵殼的表面光潔度，提高運(yùn)行效率，改善水泵的水利條件；減少摩阻損失；修補(bǔ)汽蝕空洞，避免產(chǎn)生旋渦或回流，提高水泵的效率。

一、水泵效率下降的原因

水泵長(zhǎng)時(shí)間使用，運(yùn)行效率會(huì)明顯下降，主要有以下原因：

1、由于水流的沖刷，水泵流道內(nèi)壁和葉輪過(guò)水面變得粗糙不平，水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大，再加上水在泵內(nèi)的流速很大，水頭損失增加。水力效率降低。

2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因，使泵殼內(nèi)嚴(yán)重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴(yán)重的可以使泵殼壁厚增加2mm左右，而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤，使泵體容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙，水頭損失增加。客積效率和水力效率都降低。

3、由于水泵加工工藝造成的鑄造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫，水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。

4、葉輪表面的汽蝕。由于葉片背水面運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)壓力Pk≤Pva時(shí)，產(chǎn)生汽穴和蜂窩表面后，在電化學(xué)腐蝕作用下，使泵葉汽蝕。

5、容積損失和機(jī)械損失。由于泵使用時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大，使容積效率和機(jī)械效率降低。

以上原因，使水泵性能變差。運(yùn)行效率降低2～5％，嚴(yán)重的可以使水泵效率降低l0％以上。

二、解決方案

1、采用高分子復(fù)合材料修復(fù)保護(hù)

    節(jié)能原理：在水泵工作過(guò)程中，泵內(nèi)流動(dòng)的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動(dòng)摩擦力及渦流阻力。水在流動(dòng)過(guò)程中所消耗的能量(水頭損失)就是用來(lái)克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑(這種表面稱(chēng)為水力光滑表面)表面阻力較小，消耗能量就小。在水泵過(guò)流面和葉輪上噴涂高分子材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過(guò)拋光后不銹鋼的20倍，這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層，從而減少泵內(nèi)部紊流，降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失，降低了電耗。達(dá)到降低水流阻力損失的目的，從而提高水泵的水力效率，同時(shí)在一定程度上也可提高機(jī)械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性，能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸，最大程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外，高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物，具有抗化學(xué)腐蝕性，可以提高泵的抗腐蝕性，能大大增強(qiáng)泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。

2、采用新型密封技術(shù)

    水泵在工作過(guò)程中有一部分能量損失，其中包括機(jī)械磨損、容積損失和水力損失，機(jī)械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。

    采用美嘉華Blue-GooTM 超級(jí)密封劑&潤(rùn)滑劑來(lái)降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦，從而達(dá)到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。Blue-GooTM 超級(jí)密封劑&潤(rùn)滑劑是一種有多種用途的特殊惰性材料，主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物，該產(chǎn)品在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個(gè)接觸面，可以保護(hù)接頭免受摩擦和磨損影響，同時(shí)可以承受 1407 公斤/厘米2 的壓力，甚至是磨損，腐蝕或錯(cuò)誤機(jī)加工的螺紋面。該產(chǎn)品也是一種極好的齒輪箱添加劑，可以在內(nèi)部件上形成以一層薄膜。從而降低摩擦，齒輪噪音以及泄露。它也明顯降低力矩應(yīng)力，滿足動(dòng)力減壓需求。它可以用于墊圈面或作為一種填料補(bǔ)充，通過(guò)密封以防止流體泄露。可以在 316℃的溫度下應(yīng)用。

   主要應(yīng)用：螺紋密封、齒輪箱添加劑、墊圈保護(hù)、泵潤(rùn)滑劑、低溫密封、O型圈潤(rùn)滑。

3、希姆斯復(fù)合材料泵

關(guān)于希姆斯：

美國(guó)希姆斯公司發(fā)明的希姆斯特結(jié)構(gòu)復(fù)合材料泵對(duì)海水及酸堿性介質(zhì)具有超強(qiáng)的耐腐蝕能力；

希姆斯特是美國(guó)希姆斯泵閥公司擁有專(zhuān)利材料商標(biāo)的名稱(chēng)，希姆斯特是一種結(jié)構(gòu)性合成材料由五軸數(shù)控機(jī)床完全機(jī)加工而成，所有的復(fù)合材料的制造是結(jié)構(gòu)性的。換句話說(shuō)，增強(qiáng)纖維交織連續(xù)編織纖維層交叉縫制成具有熱固性樹(shù)脂的固體塊。我們使用的纖維不切碎或分散，相反，它們是連續(xù)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和完整性；

希姆斯泵閥公司獨(dú)有的石墨基酚醛樹(shù)脂增強(qiáng)型復(fù)合纖維雙向或三向交織在一起而且為獲得較高的強(qiáng)度和彈性，這些增強(qiáng)纖維是一直連續(xù)的；大多數(shù)產(chǎn)品線使用希姆斯自己混合的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂混合熱固性樹(shù)脂基體，這種樹(shù)脂表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能和很好的耐化學(xué)性；希姆斯特是連續(xù)編織的石墨纖維、玻璃纖維和合成纖維，纖維全部連續(xù),三維編織,適用于諸如葉輪的高強(qiáng)度應(yīng)用。

為什么你要在所有的泵上使用希姆斯特的葉輪和密封環(huán)?

一個(gè)希姆斯特葉輪設(shè)計(jì)在最有效的點(diǎn)上運(yùn)行

防腐

減少泵電解

消除平衡問(wèn)題

減少偏差

希姆斯特重量輕

減少?gòu)较蛘駝?dòng)

消除鑄造缺陷

更低的摩擦系數(shù)

環(huán)之間更少的泄露

防止泵殼沖蝕

防止嚴(yán)重故障

我們要用希姆斯特升級(jí)現(xiàn)在泵設(shè)備的原因?

降低停機(jī)成本

防止高故障率

改善安全因素

增加產(chǎn)能

降低維護(hù)成本

減低庫(kù)存成本

希姆斯特的秘密

一種結(jié)構(gòu)石墨復(fù)合材料

出色的耐腐性

更高的效率設(shè)計(jì)

維持出色的液壓性&機(jī)械性平衡

重量輕減少軸偏差

低摩擦系數(shù)

減少噪音和振動(dòng)

防止泵內(nèi)沖蝕

設(shè)計(jì)增加設(shè)備使用壽命

減少電解作用

三、應(yīng)用案例

1、雙級(jí)雙吸中開(kāi)泵

    400DS-100×2是山東某科技股份有限公司為出口烏茲別克斯坦而新近研發(fā)的雙級(jí)雙吸中開(kāi)泵，主要用于農(nóng)田灌溉。為避免因沖擊、沖刷、氣蝕對(duì)泵造成的危害，延長(zhǎng)泵的使用壽命，山東某科技股份有限公司有限公司經(jīng)反復(fù)調(diào)研，最終決定采用美嘉華技術(shù)對(duì)泵殼流道進(jìn)行預(yù)保護(hù)。
& C. Q. l! u# V1 x9 G

    根據(jù)用戶提供的使用條件，選取最適合的高分子復(fù)合材料并制定最佳的施工工藝，以確保泵的保護(hù)效果。9月21日美嘉華工程技術(shù)人員前往該企業(yè)，對(duì)400DS-100×2泵進(jìn)行預(yù)保護(hù)。經(jīng)表面處理、涂抹材料打底、填補(bǔ)坑洞、整體保護(hù)、涂刷表面等工序的操作，最終完成保護(hù)，截止10月11日已成功保護(hù)三臺(tái)400DS-100×2型泵。美嘉華高分子復(fù)合材料可以使泵腔表面光滑，改善水泵的水利條件，減少摩阻損失，提高了效率；高質(zhì)的抗化學(xué)材料性能；修補(bǔ)汽蝕坑洞，避免產(chǎn)生旋渦或回流。

2、雙吸中開(kāi)泵葉輪保護(hù)
; e% a$ H" {9 |4 _, o

    此泵為單級(jí)雙吸離心泵，轉(zhuǎn)速：1488轉(zhuǎn)/分，葉輪切割直徑：500mm，工作介質(zhì)為水。

    采用美嘉華-福世藍(lán)8518材料作為粘接涂層，再采用美嘉華-福世藍(lán)8510材料，來(lái)提升保護(hù)后的材料潤(rùn)滑性、密實(shí)性并確保具有一定的柔韌性來(lái)滿足使用。葉輪使用周期延長(zhǎng)，從而減少了水泵的大修次數(shù)，降低了維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3、臥式中開(kāi)雙吸泵泵體

    該泵是某泵業(yè)有限公司為寧夏黃河水務(wù)局制造，材質(zhì)為鑄鋼，型號(hào)1000x900CDM；溫度：0-35℃；材質(zhì)：鑄鋼；轉(zhuǎn)速：750r/min；水質(zhì)為黃河泥沙水，多年平均含沙量4.13Kg/m3，允許運(yùn)行最大含沙量30Kgm3，平均沙粒徑為0.025mm。共四臺(tái)泵，主要保護(hù)原因?yàn)楹铀疀_刷、磨損嚴(yán)重，使用美嘉華材料提前保護(hù)，延長(zhǎng)泵體使用壽命。

    2011年12月，美嘉華公司技術(shù)人員在該公司針對(duì)四臺(tái)型號(hào)1000x900CDM臥式中開(kāi)雙吸泵泵體進(jìn)行高分子材料耐磨涂層涂抹保護(hù)，此次保護(hù)為提前保護(hù)。此次保護(hù)材料采用的是美嘉華高分子復(fù)合材料8507與8518，具有良好的耐磨性，對(duì)新舊泵體具有良好的修復(fù)與保護(hù)作用，可以延長(zhǎng)泵體的使用壽命，減少企業(yè)停機(jī)時(shí)間，降低維修維護(hù)成本。

% i: ], {0 [9 O4 b4、四級(jí)離心外輸油泵
  w3 N6 h6 R% x- T+ g7 i4 z7 B大連某泵業(yè)公司生產(chǎn)的四級(jí)離心外輸油泵，泵體體積較大，需保護(hù)的表面積約4.5平方米左右。按照既定的施工步驟對(duì)該套多級(jí)離心泵實(shí)施了3遍的整體保護(hù)，達(dá)到了我們的施工預(yù)期。
# u/ O  D, u% J& A

5、其它應(yīng)用案例

以上圖片采用美嘉華-凱姆克R系列保護(hù)材料 ，凱姆克R系列使用具有陶瓷技術(shù)的環(huán)氧涂料抵制強(qiáng)腐蝕和磨損壓力。可形成一種不滲透層，適于所有類(lèi)型的流體設(shè)備。高質(zhì)的抗化學(xué)材料性能，低摩擦，提高了效率。尤其適用于抵制強(qiáng)侵蝕性流體設(shè)備環(huán)境如：泵，管道，熱轉(zhuǎn)換器，管片，葉輪，容器，擴(kuò)散器，斷裂鑄件，風(fēng)機(jī)葉片，閥門(mén)等。高彈性，易應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

    水泵的節(jié)能降耗，應(yīng)在理論與實(shí)踐相結(jié)合的條件下不斷探索，大膽引用新技術(shù)，尋找更合理、經(jīng)濟(jì)的節(jié)能措施。美嘉華高分子復(fù)合材料，操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)施工環(huán)境要求不高，可廣泛推廣應(yīng)用。此類(lèi)材料表面光滑程度比拋光的不銹鋼表面還要強(qiáng)，而且具有疏水性、防水藻的粘附性。完成后，使設(shè)備表面，形成水力光滑面，從而提高水泵的運(yùn)行效率，節(jié)能效果顯著。同時(shí)也能對(duì)水泵內(nèi)表面進(jìn)行防腐保護(hù)，有節(jié)能、防腐的雙重功效。對(duì)水泵的使用、維修、保養(yǎng)對(duì)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益將起到十分關(guān)鍵的作用。

! u0 G2 ?# e( R% K    美國(guó)MICAVA（美嘉華）國(guó)際公司長(zhǎng)期以來(lái)一直從事于先進(jìn)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)、產(chǎn)品的不斷整合和推廣工作。公司成立伊始就奉行“不僅是向用戶銷(xiāo)售產(chǎn)品，而是幫助用戶解決更多問(wèn)題”的理念，正因如此在獲得效益和尊重的同時(shí)，也使其成為了美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、印度、波蘭等國(guó)眾多高新技術(shù)企業(yè)的合作伙伴。通過(guò)與全球眾多工業(yè)企業(yè)的合作，在不斷為用戶創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí)，被全球眾多知名企業(yè)稱(chēng)為 “工業(yè)設(shè)備的維護(hù)專(zhuān)家”。
9 L, d! d4 ~" c. r