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类型水泵节能改造.doc

  • 上传人:hyngb9260
  • 文档编号:7828524
  • 上传时间:2019-05-27
  • 格式:DOC
  • 页数:2
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    水泵节能改造.doc
    资源描述:

    1、水泵节能改造的应用 13808992169节 能 减 排 已 经 成 中 国 经 济 发 展 规 划 纲 要 的 主 要 内 容 , 尤 其 对 电 力 、 钢 铁 、 有 色 、石 油 化 工 、 水 处 理 等 工 业 领 域 高 耗 能 企 业 提 出 了 更 加 严 格 的 减 排 目 标 。 水 泵 作 为 工业 核 心 流 体 输 送 设 备 , 占 据 着 耗 能 的 主 要 部 分 , 已 经 成 为 节 能 工 作 首 要 需 解 决 的 问 题 。传 统 的 节 能 方 式 主 要 有 变 频 与 改 变 构 造 , 长 期 的 发 展 以 经 没 有 更 大 的 提 升

    2、空 间 陷 入 瓶 颈状 态 。 本 文 主 要 介 绍 一 种 新 型 的 高 分 子 涂 层 材 料 , 减 少 泵 内 的 摩 擦 阻 力损失,可提高新泵效率 2-5%;对 于已经受腐蚀和磨 损 的 旧 泵 , 本 文 也 提 供 了 快 速 修 复 的 涂 层 工 艺 ,可 恢 复泵效率 15%左右。通常情况 下, 离心泵内的容积损失 v、 水力损失 h和机械损失 m 时构成泵的效率的主要因素, 即水泵的 总效率 为 3 个局部效率的乘积:=vhm要 提 高 水 泵 的 效 率 , 一 方 面 , 需 要 尽 量 减 少 机 械 损 失 和 容 积 损 失 , 可 以 通 过 改 善泵

    3、 壳 内 过 流 部 分 的 泵 型设计、制造和装配精度来达到。另一方面,也可以改善流体的水力损失 h 达到 , 而水力损失包括冲击损失:h 1=k1(Q TQ 0) 2和摩阻损失: h 2=k2Q2T式中 QT 为理论流量;Q 0 为设计流量 ;k 1, k2 为比 例系 数。本 文 将 从 如 何 减 少 流 体 的 水 力 损 失 中 的 摩 阻 损 失 h 2, 探讨解 决的方法。根 据 阻 力 损 失 理 论 , 流 体 流 动 分 为 层 流 区 、 过 渡 区和湍流区,取决于雷诺系数 Re; 离心泵中的流体雷 诺系数 Re 4000,流动 进入湍流区,摩擦系数 不再 随 Re 变

    4、化,其值取决于相对粗糙度/ d。即 =1/1.74-2log(2 /d)2阻力损 失 hf 与摩擦 系数成正比关系。 可 见 , 如 何 减 小 泵 体 内 的 粗 糙 度 , 进 而减低 局 部湍流程度,是提高水泵效率的手段之一。 另 外 , 从 泵 受 腐 蚀 角 度 来 看 。 金 属 表 面粗 糙 、 局部 湍 流 剧 烈 时 , 加 快 了 金 属 的 腐 蚀 速 度 , 使 氧 化 保 护 层 提 早 脱 落 被 水 流 带 走 ;同 时 局 部 湍 流 也 容 易 导 致汽 蚀 , 气 泡 毁 灭 时 产 生 的 高 强 冲 击 力 使 金 属 表 面 层 疏 松 , 从而 加

    5、深 腐 蚀 情 况 。 某 些 工 况 下 , 在 含 有 固 体 砂 粒 的 流 体 中 , 由 于 磨 粒 切 削 磨 损 , 泵 表面 层 变 得 更 加 粗糙,甚至穿孔。图 1 为某化工厂冷却水循环泵的腐 蚀状况。3. 常 规 减 阻 和 焊 接 修 复 方 法 的 弊 端常 规 的 减 低 阻 力 损 失 的 方 法 为 精 密 机 加 工 , 抛 光等 ; 或 采 用 不 锈 钢 材 质 以 提 高 表 面 光 洁 度 , 但 是 这 样 会大大增加成本。抛 光 的 金 属 表 面 并 不 能 解 决 腐 蚀 问 题 , 尤 其 在 海 水 介 质 条 件 下 , 氯 离 子 浓

    6、度 非 常 高 ,极 易 侵 蚀 不 锈 钢 表面。遭 受 腐 蚀 后 的 金 属 表 面 的 凹 坑 和 裂 缝 , 如 果 用 堆 焊 的 方 法 修复 , 容 易 造 成 热 应 力 变 形 , 导 致 泵 体 无 法 回装。另 外 , 焊 缝 金 属 和 原 本 体 金 属 的 形 成 原 电 池 电 位 差,造成电解双金属腐蚀效应,引起二次腐蚀。高 分 子 超 滑 金 属 涂 层 是 由 美 国 高 分 子 公 司 出 品 的 一 种 饮 用 水 的 涂 层 系 统 ( 泵 节 能 改 造 ), 可 提 高 流 体 设 备 效 率 , 并 保 护 设 备 防 止 化 学 腐 蚀 。

    7、该 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 经 检 验 达 到美 国 国 家 卫 生 组 织 ( ANS/NSF61) 标 准 并 符 合 英 国 供 水 规 定 第 25款 中 的 饮 用 水 标 准 。1999年 11月 , 国 家 城 市 供 水 水 质 检 测 网 武 汉 检 测 站 也 对 送 检 的 超 滑 涂 层 ( 泵 节 能 改 造 )浸 泡 液 出 具 了 符 合 国 家 饮 用 水 卫 生 标 准 的 检 测 报 告 ( 9901111) , 所 以 高 分 子 超 滑涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 可 广 泛 用 于 城 市 给 水 系 统 。高 分 子 超 滑

    8、 涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 是 由 基 本 原 料 和 加 固 原 料 两 种 组 分 组 成 的 高 分子 抗 磨 材 料 。高 分 子 超 滑 涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 具 有 表 面 光 滑 、 粗 糙 度 小 的 特 性 , 表 1为 超 滑涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 与 其 它 不 同 材 料 表 面 粗 糙 的 对 比 数 据 。 从 表 1可 以 看 出 , 超 滑涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 的 表 面 粗 糙 度 要 比 其 它 几 种 材 料 小 一 个 或 几 个 数 量 级 , 所 以 可在 流 体 设

    9、备 内 产 生 光 滑 的 表 面 , 减 少 涡 流 的 产 生 。表 1 表 面 粗 糙 度 对 比改 性 聚 乙 烯 Ra = 0.54 m超 滑 涂 层 表 面 Ra = 0.078 m玻 璃 钢 表 面 Ra = 2.15 m碳 钢 管 表 面 Ra = 16.07 m高 分 子 超 滑 涂 层 ( 泵 节 能 改 造 ) 材 料 还 具 有 优 良 的 机 械 性 能 ( 见 表 2) , 泵 节 能 改造 材 料 优 良 的 机 械 性 能 指 标 可 以 保 证 水 泵 叶 轮 高 速 旋 转 过 程 中 涂 层 不 破 损 脱 落 。表 2 高 分 子 超 滑 涂 层 机 械 性 能项 目 20 固 化 100 固 化粘 合 力 /psi 3000 3600抗 气 蚀 性 /mm3h-1 12 7.6抗 压 强 度 /psi 6900 8500抗 挠 强 度 /psi 5900 6400Izod冲 击 强 度 /Jm-1 54 62通 过 以 上 两 表 可 看 出 泵 节 能 改 造 材 料 具 有 粗 糙 度 小 、 表 面 光 滑 、 抗 磨 的 特 性 , 尤 其有 利 于 对 现 有 机 泵 进 行 改 造 , 以 较 小 的 资 金 投 入 , 较 短 的 待 机 时 间 , 较 简 单 安 全 的 施 工方 式 即 可 进 行 改 造 。

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