循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用及其不足

    應(yīng)城鹽礦是湖北省的大型制鹽企業(yè)，共有三組制鹽設(shè)備。其中，一組是年產(chǎn)20萬t的引進(jìn)瑞士(SULZER)鹽硝聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，另兩組是年產(chǎn)各15萬t的國產(chǎn)老設(shè)備。

    循環(huán)泵是外加熱式真空制鹽系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能、質(zhì)量和運(yùn)行狀況直接關(guān)系到原鹽生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量。運(yùn)行在引進(jìn)生產(chǎn)線上的循環(huán)泵，質(zhì)量可靠、性能優(yōu)良，抗腐蝕能力很強(qiáng)，造型輕巧、能耗低、維修量小、周期間隔長、維修成本低。而運(yùn)行在另兩組國產(chǎn)老線上的φ870循環(huán)泵，性能不穩(wěn)定，抗腐蝕能力差，造型笨重，能耗大，特別是維修周期短，維修量大、維修成本高、平均每100天就必須換一次葉輪，經(jīng)常造成停產(chǎn)，從而帶來產(chǎn)量低、效益差等一系列的問題。

    要解決這些問題，必須消化吸收引進(jìn)設(shè)備，研制生產(chǎn)出新型高效循環(huán)泵，以彌補(bǔ)老式循環(huán)泵的不足。為此，我們于1990年將引進(jìn)循環(huán)泵國產(chǎn)化，研制出QL800―1型循環(huán)泵，替代φ870循環(huán)泵，收到了很大的經(jīng)濟(jì)效益。

    2.QL800―1循環(huán)泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

    在QL800―1循環(huán)泵的設(shè)計(jì)制作中，我們充分考慮國內(nèi)制鹽設(shè)備的實(shí)際情況，認(rèn)真吸取引進(jìn)設(shè)備的精華。

    首先在設(shè)計(jì)上，采用了新技術(shù)。為了適應(yīng)國內(nèi)不同型號蒸發(fā)罐的需要，將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速、功率、揚(yáng)程，流量等主要參數(shù)作了適當(dāng)?shù)母淖儭?

    將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速由原來的420r/min提高到450r/min、460r/min、465r/min三個(gè)等級。揚(yáng)程由原來的2.2m提高到2.7m、2.9m、3.0m三個(gè)等級。流量由原來的6800m3／h提高到7500m3／h、9000m3/h、9500m3／h三個(gè)等級，配套電機(jī)功率由原來的110kW提高到132kW，160kW、180kW三個(gè)等級。使消化吸收的QL800―1循環(huán)泵的生產(chǎn)能力比引進(jìn)循環(huán)泵提高20%～50%。

    在結(jié)構(gòu)上與φ870循環(huán)泵比較，具有重量輕、體積小。重量只有φ870循環(huán)泵的1/4，體積只有其1/3，采用懸臂式結(jié)構(gòu)，減少了一套密封，減少了一套軸承。采用懸吊式安裝，解決了熱膨脹應(yīng)力補(bǔ)償問題，既不需設(shè)備基礎(chǔ)，也不需膨脹補(bǔ)償節(jié)。皮帶輪與軸的聯(lián)接，采用新型錐套結(jié)構(gòu)，便于拆卸，大皮帶輪可作軸向調(diào)節(jié)，安裝或維修時(shí)，可以方便地拆裝調(diào)整大小皮帶輪。軸承箱加大了存油空間，總存油量為15kg，可保證一年不更換潤滑油。箱體采用整體鑄造，強(qiáng)度好，外形美觀。采用雙層填料的密封結(jié)構(gòu)，使用兩種密封水，淡水起密封作用，鹵水起隔離作用。雙層密封結(jié)構(gòu)既可有效地防止淡水進(jìn)入鹵水層，避免蒸發(fā)效率受到影響，又可在更換填料時(shí)，不需要排除罐內(nèi)母液。

   在選材上采用了新材料。引進(jìn)循環(huán)泵采用的是蒙乃爾合金材料，我們在設(shè)計(jì)QL800―1型循環(huán)泵選材時(shí)，考慮到目前國內(nèi)制鹽行業(yè)絕大部分廠家資金緊張的實(shí)際情況，放棄價(jià)格高的蒙乃爾合金材料，與介質(zhì)接觸的部位全部選用價(jià)格合適，耐腐蝕性能好的316L不銹鋼。經(jīng)應(yīng)城鹽礦長期在Na2SO4型鹵水環(huán)境下使用證明，316L不銹鋼材料非常適合，優(yōu)于其他不銹鋼材料。大小皮帶輪采用稀土球墨鐵鑄造，既方便加工，又使皮帶輪具有鋼的性能強(qiáng)度好。傳動(dòng)裝置采用高強(qiáng)度窄型三角皮帶，皮帶型號減少了兩個(gè)等級，使皮帶輪重量減少了一半。密封采用新型聚四氟乙烯雙層填料，與以往使用的密封材料相比，使用壽命更長，維修更方便。軸承采用了單列向心推力球軸承，這種軸承具有同時(shí)承受較大的軸向荷載和徑向荷載的能力。因此使用壽命長、運(yùn)行溫度低，不需冷卻水，便于調(diào)整間隙。電機(jī)選用丫型高效全封電機(jī)，平時(shí)維護(hù)很簡單，克服了以往停機(jī)后，需通電烘烤電機(jī)的難題。

    在制作中，采用了新工藝。第一是我們發(fā)揮鑄造能力強(qiáng)的優(yōu)勢，將葉輪和葉輪轂采用316L不銹鋼精密鑄造，確保幾何形狀準(zhǔn)確，加工過程中確保精度和動(dòng)靜平衡達(dá)到要求，使葉輪和葉輪轂既能抗磨損耐腐蝕，運(yùn)轉(zhuǎn)又平穩(wěn)。第二是法蘭淘汰了以往的拼接和襯里工藝，采用全不銹鋼直邊下料，卷制成形工藝，焊接接頭少，防腐能力強(qiáng)。第三是下料采用等離子切割工藝，焊接采用電弧焊和氬弧焊結(jié)合的方式，既保持了材質(zhì)性能的穩(wěn)定，又增加了外形美觀。

    3.應(yīng)用介紹

    1995年1月，應(yīng)城鹽礦一組國產(chǎn)設(shè)備的Ⅰ效上安裝一臺QL800―1循環(huán)泵，使用6個(gè)月后測定，各項(xiàng)性能都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能滿足長期安全高效運(yùn)行的需要。因此，于1995年6月又在這一組的ⅡⅢⅣ效上更換了三臺QL800―1循環(huán)泵。經(jīng)過一年的使用證明，該泵安裝簡便，啟動(dòng)靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無堵管現(xiàn)象，鹽的產(chǎn)量、質(zhì)量得到了有效的提高，幾乎沒有任何方面的維修。運(yùn)行幾個(gè)月后打開人孔檢查、沒有發(fā)現(xiàn)電位差腐蝕和應(yīng)力裂紋等問題，葉輪及內(nèi)部光潔如新，大大地節(jié)約了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

    鑒于QL800―1循環(huán)泵在我礦的一組國產(chǎn)生產(chǎn)線上使用后所反映出的良好狀況，應(yīng)城鹽礦決定于1996年7月在另一組國產(chǎn)老線上淘汰四臺φ870循環(huán)泵，全部更換為QL800―1循環(huán)泵，以便讓消化吸收設(shè)備在我礦制鹽生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。至此，應(yīng)城鹽礦兩組國產(chǎn)生產(chǎn)線上已全部安裝使用QL800―1循環(huán)泵。目前，QL800―1循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常。