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高效節(jié)能自平衡多級泵
高效節(jié)能自平衡多級離心泵是我公司中聯(lián)泵業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)的,并結(jié)合Omega系列雙吸泵的特點(diǎn),進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)而成的多級泵,是傳統(tǒng)平衡盤結(jié)構(gòu)多級泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品。于2014年2月21日通過了“自平衡”泵商標(biāo)注冊,注冊證書號:11522619。
產(chǎn)品優(yōu)勢

  高效節(jié)能自平衡多級離心泵是我公司中聯(lián)泵業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)的,并結(jié)合Omega系列雙吸泵的特點(diǎn),進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)而成的多級泵,是傳統(tǒng)平衡盤結(jié)構(gòu)多級泵的更新?lián)Q代產(chǎn)品。于2014年2月21日通過了“自平衡”泵商標(biāo)注冊,注冊證書號:11522619。

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高效節(jié)能自平衡多級泵

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中聯(lián)泵業(yè)為什么會走上高效節(jié)能自平衡多級泵研發(fā)之路?

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  傳統(tǒng)的多級泵是采用平衡盤、平衡鼓、平衡環(huán)等平衡裝置平衡軸向力的離心泵,從應(yīng)用至今,技術(shù)相對成熟,可靠性也很高,在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用已非常廣泛,但卻也有一點(diǎn)的弊端,如:配件容易磨損、平衡盤需要經(jīng)常更換、工作效率降低等,讓用戶在使用過程中,存在著諸多不便,具體如下:

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  1、平衡系統(tǒng)容易失效:由于軸向竄動及系統(tǒng)、平衡盤和平衡環(huán)結(jié)構(gòu)等多種因素,導(dǎo)致互相摩擦、磨損,促使葉輪向進(jìn)水端移動(俗稱一邊倒),加劇葉輪與口環(huán)、葉輪與導(dǎo)葉、中段的磨擦;隨著運(yùn)行時間的增加,平衡效果逐步下降,形成惡性循環(huán)。

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  2、泵效率低,參數(shù)不達(dá)標(biāo):傳統(tǒng)多級泵的實(shí)際工況參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。一般情況下,傳統(tǒng)多級泵的實(shí)際參數(shù)只能達(dá)到80-85%。比如:D155-67X9的多級泵,在額定揚(yáng)程時,流量只有133m3/H(比設(shè)計(jì)流量少了22m3/H)。

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  3、無故障運(yùn)行時間短 維修費(fèi)用高:無故障運(yùn)行時間短,需頻繁更換平衡盤、平衡環(huán)和轉(zhuǎn)子部件;不計(jì)算停產(chǎn)損失,僅零件費(fèi)用就可達(dá)到設(shè)備購置費(fèi)用的40-50%,這是控制成本上的一個致命弱點(diǎn)。

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  4、機(jī)械密封壽命短:由于軸向力不能完全消除,水泵在運(yùn)行時有3-7mm的軸向竄動,工作時轉(zhuǎn)子左右游走,機(jī)械密封壓縮量一般在5mm以內(nèi),軸向移動到一側(cè)時,另一端動環(huán)、靜環(huán)接觸不良而密封失效,引起嚴(yán)重泄露,也會引起機(jī)封損壞,需要頻繁更換機(jī)械密封。

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  5、使用范圍?。浩胶庀到y(tǒng)工作不穩(wěn)定,機(jī)械密封無法定位,故障率高,工況稍微較差時就無法正常運(yùn)行;比如輸送有顆粒的礦山排水

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  所以,針對以上問題,中聯(lián)泵業(yè)不斷探索和研究,結(jié)合泵行業(yè)的知識和技術(shù),在原本的傳統(tǒng)多級水泵的基礎(chǔ)上完善,通過多次實(shí)驗(yàn)研制出來的一種新型自平衡多級泵,這類型的自平衡多級泵具有明顯的優(yōu)點(diǎn):高效、節(jié)能、環(huán)保,取消了平衡盤或平衡鼓等軸向力平衡機(jī)構(gòu),對傳統(tǒng)多級泵的效率提高,功耗得到降低,磨損率降低。

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高效節(jié)能自平衡多級離心泵突出研發(fā)優(yōu)勢具體在哪?

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  節(jié)能自平衡多級離心泵比傳統(tǒng)多級泵最主要的直接表現(xiàn)是省錢,控制成本,能更好的“為客戶創(chuàng)造價(jià)值,為社會節(jié)約資源”。

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  1、高效節(jié)能自平衡多級離心泵與普通多級泵外觀比較

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  中聯(lián)泵業(yè)的高效節(jié)能自平衡多級泵外觀緊湊、漂亮,預(yù)留溫度、振動、壓力檢測接口,對提升泵的監(jiān)控智能化程度,提升設(shè)備的可靠性系數(shù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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  2、高效節(jié)能自平衡多級離心泵雙側(cè)過渡管的優(yōu)勢

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過渡管

  雙側(cè)過渡管,左、右壓力均衡,轉(zhuǎn)子部件不會偏磨。過渡管采用鑄造工藝,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,尺寸統(tǒng)一,與進(jìn)水口法蘭面尺寸齊平,占用空間小,方便安裝。

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  3、高效節(jié)能自平衡多級泵與傳統(tǒng)多級泵三大成本比較表

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項(xiàng)目 傳統(tǒng)多級泵MD150-100x7 自平衡多級泵MDP150-100x7 項(xiàng)目 傳統(tǒng)多級泵MD150-100x7 自平衡多級泵MDP150-100x7
設(shè)計(jì)流量m3/h 150 150 一、水泵采購成本 普通材質(zhì)6.0 普通材質(zhì)7.5
實(shí)測流量m3/h 130 150 采購成本增加 ? -1.5
輸送一方水耗電量(kwh) 3.6 2.93 二、后期運(yùn)行成本 ? ?
輸送一萬方水耗時 76.9 60.7 連續(xù)運(yùn)行8kh折合電費(fèi) 375.25萬元 352.16萬元
額定揚(yáng)程(米) 700 節(jié)約電費(fèi) ? +23.09萬元
實(shí)測效率(%) 61 65 三、維修成本 ? ?
提高效率(%) 0 4 1 更換平衡系統(tǒng)單次費(fèi)用 0.3萬元
軸功率(kw) 469.06 440.2 每年至少更換3次 0.9萬元
軸功率下降(kw/h) ? 28.9 2 單次大修費(fèi)用 3.5萬元 3.0萬元
年耗電量(kw/h)按連續(xù)運(yùn)行8000小時計(jì)算 3752500 3521600 大修周期 12個月 24個月
每年大修費(fèi)用 3.5萬元 1.5萬元
年節(jié)約電(kw/h) ? 230880 3 年維修費(fèi)用合計(jì) 4.4萬元 1.5萬元
節(jié)約維修費(fèi) ? +2.9萬元
年節(jié)約電費(fèi)(元)按1元/度計(jì)算 0 230880 三大成本合計(jì)①②③④ 385.65萬元 361.19萬元
無故障運(yùn)行時間 約5000小時 16000小時以上 三大成本均衡后節(jié)約成本/臺 ? 24.46萬元

從上表可以看出,自平衡多級泵與傳統(tǒng)多級泵相比,主要呈現(xiàn)以下優(yōu)勢:

1.效率提高,軸功率下降,單位時間內(nèi)做功成本低,后期運(yùn)行成本低,節(jié)電效果明顯;

2、無平衡裝置,易損件少,無故障運(yùn)行時間長,維修周期長,維修費(fèi)用低;

3.雖然前期水泵采購成本稍微高一點(diǎn),但后期的運(yùn)行成本、維修成本大幅度降低,多方均衡后,選擇自平衡多級泵是正確選擇。

  

  4、自平衡結(jié)構(gòu)多泵與傳統(tǒng)平衡盤結(jié)構(gòu)多級泵的特性比較

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項(xiàng)目 傳統(tǒng)平衡盤結(jié)構(gòu) 自平衡型結(jié)構(gòu)
軸向竄動 無,完全平衡
軸向間隙 0.1~0.2 無軸向間隙
機(jī)封可靠性 高,相比機(jī)封壽命高5倍左右
轉(zhuǎn)子部件剛性 好,前后節(jié)流、減壓裝置起到輔助支承作用,
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主軸饒度更小,其剛性大大提高
葉輪導(dǎo)葉對中性 不變
故障概率
泵平穩(wěn)性
泵出廠效率 有平衡水的泄漏,效率低 無平衡水的泄漏,泵效率高
泵出效率一致性 隨著泵運(yùn)轉(zhuǎn)時間的延長,平衡盤的磨損,轉(zhuǎn)子部件前移,葉輪導(dǎo)葉的對中性變差,從而引起泵的效率的下降 同樣的運(yùn)行時間,由于葉輪導(dǎo)葉的對中性不變,泵效率平均值比原結(jié)構(gòu)相對提高5%左右
維護(hù)成本,泵使用壽命周期成本 低,按API610標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)壽命20年
易損件 多,且壽命短 少,由于轉(zhuǎn)子部件剛性好,密封環(huán),導(dǎo)葉套的磨損非常小,易損件壽命從而提高3倍左右

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高效節(jié)能自平衡多級離心泵特點(diǎn)總結(jié)

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  1)新結(jié)構(gòu)

  自平衡多級泵利用國際先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)工藝,優(yōu)化了泵水力模型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),取消了軸向力平衡機(jī)構(gòu),利用正反葉輪對稱布置,各級對稱葉輪所產(chǎn)生的軸向力相互抵消,無需采用平衡盤結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)泵腔內(nèi)軸向推力的自動平衡;

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  2)高效節(jié)能

  由于無平衡裝置,水泵轉(zhuǎn)子沒有了平衡系統(tǒng)的摩擦及軸向脈動,沒有了平衡水泄漏,減少了容積損失,實(shí)際性能參數(shù)優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,比傳統(tǒng)多級泵效率平均提高2%~5%,降低了軸功率,整體上提高了運(yùn)行效率,降低了運(yùn)行成本。

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  3)安全可靠:

  該類泵取消了平衡盤等軸向力平衡機(jī)構(gòu),采用葉輪對稱布置,運(yùn)行中產(chǎn)生的軸向推力得到自相平衡,完全避免了因?yàn)楣r變化,平衡系統(tǒng)失效,造成效率下降、軸功率上升、壓力下降、噪音、震動加劇、零件損壞、轉(zhuǎn)子抱死、斷軸等故障;泵軸始終處于受拉狀態(tài),從而提高了泵轉(zhuǎn)子的剛性和臨界轉(zhuǎn)速,提高了水泵運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性,增加了泵的運(yùn)行安全系數(shù),提高了水泵的整體使用壽命。

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  4)維護(hù)成本低

  轉(zhuǎn)子部件的對中性良好,葉輪只作圓周運(yùn)動,不會與其他零件互相摩擦;水泵無故障運(yùn)行時間長,易損件少,維修周期長,維修成本低。

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  5)、密封性能好

  由于沒有軸向竄動,采用機(jī)械密封時,機(jī)械密封的密封面接觸狀態(tài)好,徹底克服了傳統(tǒng)多級泵軸向竄動時機(jī)械密封動、靜環(huán)摩擦面接觸不良而失效的瓶頸,延長了機(jī)械密封的使用壽命,密封性能好,做到了滴水不漏。

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  6)耐高溫高壓

  改變了軸承體結(jié)構(gòu)和潤滑方式,低壓端采用滾珠軸承,高壓端(尾端)采用背靠背角接觸軸承;潤滑方式:飛濺式潤滑(30-40#機(jī)油或汽輪機(jī)油)不需要稀油站;獨(dú)特的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì),軸承和轉(zhuǎn)子組成的芯包部件不受溫度變化的影響,熱脹冷縮時均勻?qū)ΨQ性好,機(jī)械密封定位好、軸承潤滑方式好,具有優(yōu)秀的抗熱沖擊性能,加上輔助冷卻系統(tǒng),耐溫范圍可達(dá)250℃。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì),泵的單級揚(yáng)程達(dá)1.5mpa(150米),出口壓力可達(dá)15mpa(總揚(yáng)程≧1500m)。

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  7)應(yīng)用范圍廣

  沒有小間隙的平衡機(jī)構(gòu),介質(zhì)通過能力強(qiáng),適用各種惡劣的工況,水泵的適用范圍廣,廣泛用于礦山、工廠、城建、電站、水力工程等輸送不同工況的清水、污水等各類介質(zhì)用泵。

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