高效节能自平衡多级离心泵是我公司中联泵业自主知识产权研发的,并结合Omega系列双吸泵的特点,进行研发设计而成的多级泵,是传统平衡盘结构新利18体育18luck.com的更新换代产品。于2014年2月21日通过了“自平衡”泵商标注册,注册证书号:11522619。
中联泵业为什么会走上高效节能研发之路?
传统的多级泵是采用平衡盘、平衡鼓、平衡环等平衡装置平衡轴向力的离心泵,从应用至今,技术相对成熟,可靠性也很高,在工业生产中的应用已非常广泛,但却也有一点的弊端,如:配件容易磨损、平衡盘需要经常更换、工作效率降低等,让用户在使用过程中,存在着诸多不便,具体如下:
1、平衡系统容易失效:由于轴向窜动及系统、平衡盘和平衡环结构等多种因素,导致互相摩擦、磨损,促使叶轮向进水端移动(俗称一边倒),加剧叶轮与口环、叶轮与导叶、中段的磨擦;随着运行时间的增加,平衡效果逐步下降,形成恶性循环。
2、泵效率低,参数不达标:传统多级泵的实际工况参数达不到设计要求。一般情况下,传统多级泵的实际参数只能达到80-85%。比如:D155-67X9的多级泵,在额定扬程时,流量只有133m3/H(比设计流量少了22m3/H)。
3、无故障运行时间短 维修费用高:无故障运行时间短,需频繁更换平衡盘、平衡环和转子部件;不计算停产损失,仅零件费用就可达到设备购置费用的40-50%,这是控制成本上的一个致命弱点。
4、机械密封寿命短:由于轴向力不能完全消除,水泵在运行时有3-7mm的轴向窜动,工作时转子左右游走,机械密封压缩量一般在5mm以内,轴向移动到一侧时,另一端动环、静环接触不良而密封失效,引起严重泄露,也会引起机封损坏,需要频繁更换机械密封。
5、使用范围小:平衡系统工作不稳定,机械密封无法定位,故障率高,工况稍微较差时就无法正常运行;比如输送有颗粒的矿山排水
所以,针对以上问题,中联泵业不断探索和研究,结合泵行业的知识和技术,在原本的传统多级水泵的基础上完善,通过多次实验研制出来的一种新型,这类型的具有明显的优点:高效、节能、环保,取消了平衡盘或平衡鼓等轴向力平衡机构,对传统多级泵的效率提高,功耗得到降低,磨损率降低。
高效节能自平衡多级离心泵突出研发优势具体在哪?
节能自平衡多级离心泵比传统多级泵最主要的直接表现是省钱,控制成本,能更好的“为客户创造价值,为社会节约资源”。
1、高效节能自平衡多级离心泵与普通多级泵外观比较
中联泵业的高效节能外观紧凑、漂亮,预留温度、振动、压力检测接口,对提升泵的监控智能化程度,提升设备的可靠性系数打下了坚实基础。
2、高效节能自平衡多级离心泵双侧过渡管的优势
双侧过渡管,左、右压力均衡,转子部件不会偏磨。过渡管采用铸造工艺,标准规范,尺寸统一,与进水口法兰面尺寸齐平,占用空间小,方便安装。
3、高效节能与传统多级泵三大成本比较表
项目 | 传统多级泵MD150-100x7 | MDP150-100x7 | 项目 | 传统多级泵MD150-100x7 | MDP150-100x7 | |
设计流量m3/h | 150 | 150 | 一、水泵采购成本① | 普通材质6.0 | 普通材质7.5 | |
实测流量m3/h | 130 | 150 | 采购成本增加 | -1.5 | ||
输送一方水耗电量(kwh) | 3.6 | 2.93 | 二、后期运行成本② | |||
输送一万方水耗时 | 76.9 | 60.7 | 连续运行8kh折合电费 | 375.25万元 | 352.16万元 | |
额定扬程(米) | 700 | 节约电费 | +23.09万元 | |||
实测效率(%) | 61 | 65 | 三、维修成本 | |||
提高效率(%) | 0 | 4 | 1 | 更换平衡系统单次费用 | 0.3万元 | 无 |
轴功率(kw) | 469.06 | 440.2 | 每年至少更换3次 | ③0.9万元 | 无 | |
轴功率下降(kw/h) | 28.9 | 2 | 单次大修费用 | 3.5万元 | 3.0万元 | |
年耗电量(kw/h)按连续运行8000小时计算 | 3752500 | 3521600 | 大修周期 | 12个月 | 24个月 | |
每年大修费用 | 3.5万元 | 1.5万元 | ||||
年节约电(kw/h) | 230880 | 3 | 年维修费用合计 | ④4.4万元 | 1.5万元 | |
节约维修费 | +2.9万元 | |||||
年节约电费(元)按1元/度计算 | 0 | 230880 | 三大成本合计①②③④ | 385.65万元 | 361.19万元 | |
无故障运行时间 | 约5000小时 | 16000小时以上 | 三大成本均衡后节约成本/台 | 24.46万元 | ||
从上表可以看出,与传统多级泵相比,主要呈现以下优势: 1.效率提高,轴功率下降,单位时间内做功成本低,后期运行成本低,节电效果明显; 2、无平衡装置,易损件少,无故障运行时间长,维修周期长,维修费用低; 3.虽然前期水泵采购成本稍微高一点,但后期的运行成本、维修成本大幅度降低,多方均衡后,选择是正确选择。 |
4、自平衡结构多泵与传统平衡盘结构多级泵的特性比较
项目 | 传统平衡盘结构 | 自平衡型结构 |
轴向窜动 | 有 | 无,完全平衡 |
轴向间隙 | 0.1~0.2 | 无轴向间隙 |
机封可靠性 | 差 | 高,相比机封寿命高5倍左右 |
转子部件刚性 | 差 | 好,前后节流、减压装置起到辅助支承作用, |
主轴饶度更小,其刚性大大提高 | ||
叶轮导叶对中性 | 变 | 不变 |
故障概率 | 高 | 低 |
泵平稳性 | 差 | 好 |
泵出厂效率 | 有平衡水的泄漏,效率低 | 无平衡水的泄漏,泵效率高 |
泵出效率一致性 | 随着泵运转时间的延长,平衡盘的磨损,转子部件前移,叶轮导叶的对中性变差,从而引起泵的效率的下降 | 同样的运行时间,由于叶轮导叶的对中性不变,泵效率平均值比原结构相对提高5%左右 |
维护成本,泵使用寿命周期成本 | 高 | 低,按API610标准,设计寿命20年 |
易损件 | 多,且寿命短 | 少,由于转子部件刚性好,密封环,导叶套的磨损非常小,易损件寿命从而提高3倍左右 |
高效节能自平衡多级离心泵特点总结
1)新结构
利用国际先进的计算机辅助设计软件结合现代设计工艺,优化了泵水力模型和结构设计,取消了轴向力平衡机构,利用正反叶轮对称布置,各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消,无需采用平衡盘结构就能实现泵腔内轴向推力的自动平衡;
2)高效节能
由于无平衡装置,水泵转子没有了平衡系统的摩擦及轴向脉动,没有了平衡水泄漏,减少了容积损失,实际性能参数优于设计要求,比传统多级泵效率平均提高2%~5%,降低了轴功率,整体上提高了运行效率,降低了运行成本。
3)安全可靠:
该类泵取消了平衡盘等轴向力平衡机构,采用叶轮对称布置,运行中产生的轴向推力得到自相平衡,完全避免了因为工况变化,平衡系统失效,造成效率下降、轴功率上升、压力下降、噪音、震动加剧、零件损坏、转子抱死、断轴等故障;泵轴始终处于受拉状态,从而提高了泵转子的刚性和临界转速,提高了水泵运行的平稳性和可靠性,增加了泵的运行安全系数,提高了水泵的整体使用寿命。
4)维护成本低
转子部件的对中性良好,叶轮只作圆周运动,不会与其他零件互相摩擦;水泵无故障运行时间长,易损件少,维修周期长,维修成本低。
5)、密封性能好
由于没有轴向窜动,采用机械密封时,机械密封的密封面接触状态好,彻底克服了传统多级泵轴向窜动时机械密封动、静环摩擦面接触不良而失效的瓶颈,延长了机械密封的使用寿命,密封性能好,做到了滴水不漏。
6)耐高温高压
改变了轴承体结构和润滑方式,低压端采用滚珠轴承,高压端(尾端)采用背靠背角接触轴承;润滑方式:飞溅式润滑(30-40#机油或汽轮机油)不需要稀油站;独特的结构强度设计,轴承和转子组成的芯包部件不受温度变化的影响,热胀冷缩时均匀对称性好,机械密封定位好、轴承润滑方式好,具有优秀的抗热冲击性能,加上辅助冷却系统,耐温范围可达250℃。独特的结构强度设计,泵的单级扬程达1.5mpa(150米),出口压力可达15mpa(总扬程≧1500m)。
7)应用范围广
没有小间隙的平衡机构,介质通过能力强,适用各种恶劣的工况,水泵的适用范围广,广泛用于矿山、工厂、城建、电站、水力工程等输送不同工况的清水、污水等各类介质用泵。