2005年7月,由公司有关部门共同分析原因,并制定了技术改造方案。经几个月运行,实践证明,用屏蔽泵替代原离心泵的处理方法和措施是行之有效的,噪音明显降低,办公环境得到明显改善。
2方案的制定与实施2. 1屏蔽泵的工作原理及结构1)屏蔽泵的工作原理:屏蔽泵的泵头和电动机均都被封闭在一个被泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封。屏蔽泵的叶轮和电动机的转子固定在同一根轴上,利用屏蔽套将电动机的转子和定子隔开,转子在被输送的介质中运转,其动力通过定子磁场传递给转子。
2)屏蔽泵的结构。a)滑动轴承。由于转子较长,屏蔽泵需设前后两个滑动轴承座。这两个轴承要求对中。如果对中不佳,轴承很容易碎裂。由于石墨材质相对较软,因此屏蔽泵的滑动轴承采用石墨材质。石墨滑动轴承与表面堆焊钨、铬、钴等硬质合金或等离子喷涂氮化硅一类硬质合金制成的轴套组成摩擦副,使用寿命可达一年以上。也有些屏蔽泵厂商,由于较好地解决了前后两个滑动轴承座的对中问题,因此也可采用纯烧结级碳化硅材质。如果使用情况良好,纯烧结级碳化硅滑动轴承的寿命可达3年以上。b)屏蔽套。屏蔽泵通常有两个屏蔽套,即定子屏蔽套和转子屏蔽套。用来防止工作介质浸入定子绕组和转子铁芯,其厚度一般为0. 4 0.
7mm.由于屏蔽套的存在,使电动机定子和转子之间的间隙加大,造成屏蔽电动机的性能下降,同时在屏蔽套中还会产生涡流,也增加了功率损耗。
对于屏蔽泵,其屏蔽套应选用耐腐蚀性好、强度高的非导磁材料,定子屏蔽套优先选用哈氏合金。转子屏蔽套一般选用哈氏合金或奥氏体不锈钢。
根据被输送液体的温度、压力、有否颗粒和黏度高低等不同要求,屏蔽泵一般可分为基本型(标准型)、逆循环型、高温型、高融点型、高压型、自吸型、液下型、泥浆型、高压管路型,以及专为船舶、核电站和吸收制冷装置用的各种类型屏蔽泵。
基于屏蔽泵的多项优点及现场实际需要,选用F82- 518H4BK - 0608U I- B屏蔽泵替代原IS系列水泵。
2. 2在泵体安装和管件上采取的措施为了有效杜绝振动噪声的产生与传播,在泵体安装和管件上采取的措施。
1)泵体下面加装橡胶减震垫,降低振动。
2)DYH41X止回阀代替原来的H41T - 16止回阀,安装在水泵出口处,起止回、防止水锤的作用。适用于给水、消防、暖通、自来水、化工等系统。原理:开泵时,阀瓣受水的推力向阀后移动,阀门开启,同时弹簧被压缩;停泵后,管中水的流速逐渐减小,阀瓣逐渐关闭;当水流速度接近于零时,阀瓣全关,水不能回流,没有动能撞击阀瓣,因而有效地防止了水锤的产生。特点:a)防止水锤产生。b)静音。阀瓣回位行程短,速度小,因而关闭无声音。c)低水损。在阀瓣后有一导流体,状如炮弹,它对水的阻力级小。d)密封效果好。采用橡胶(或金属)对金属密封。快速止回,防止水锤产生,减少噪音。
3)泵体进出口与管道系统中间加装管道伸缩减震器,杜绝了噪音沿管道扩散。
4)用RVHX. DN 100替代原来的Z41T - 16型DN100闸阀,用弹性座封闸阀代替原来传统的闸阀,该闸阀具有无内漏、无外漏、橡胶使用寿命长、阀门烤漆不生锈、环保无毒、用于自来水等特点。无内漏。
传统闸门出于密封的考虑,在阀体上设有一凹槽供闸板插入,如果管阀中有石子等杂物落入凹槽,便会引起密封不严,出现内漏现象。弹性座封闸阀平底无凹槽,用柔性橡胶板密封,解决了传统闸阀的风漏问题。
无外漏弹性座封闸阀阀杆上设有三道型密封环,密封效果好,启闭摩擦力小。包胶技术先进采用先进的技术将橡胶硫化包覆在铸件上,附着紧密,橡胶弹性好,寿命长。烤漆运用先进的烤漆涂层技术,保护阀体不生锈。环保不会生阀门不会生锈,与介质相接触的橡胶及环氧树脂涂层均不会对水质构成影响。
5)加装了MK表示模块,TRG转动监测元件。
2. 3增设自动倒台装置针对原供水系统单台运行,人工倒台的不足,在技改中增设了两台泵的自动倒台装置,保证了正常供水率。
2. 4屏蔽泵设有保护装置为提高运转安全,屏蔽泵设有下列保护装置。
1)轴承磨损监测器。轴承磨损监测器有机械式、电气式、机械电气式等型式。当屏蔽泵运转时,可以通过轴承磨损监测器随时监视轴承的运转情况,当轴承磨损较大时,就要停车检修或更换轴承,在运转时,若发生轴承损坏则立即停车。
2)电流保护器。屏蔽泵在无液情况下空运转时,会造成轴承损坏。当流量大幅度下降时,电流也会大大降低,此时电流保护器可自动动作而停车。同样,在负载过大时,电流增加较多,电流保护器也会动作,自动切断电流,使电机停止运转,防止事故发生。
除以上两种保护装置外,屏蔽泵还可配热交换能力监测器、液面监测器或在电动机内部装有内压保护器等,以满足不同用途屏蔽泵安全保护。
2. 5如何选用屏蔽泵及应注意的问题1)要求占地面积尽可能小时,可选用屏蔽泵;对泵效率要求较高时,屏蔽泵有一定的优势;对噪声和振动要求苛刻时,屏蔽泵有一定的优势;安全性要求很高时,可考虑选用屏蔽泵;对安全性要求特别高时,应考虑选用屏蔽泵。
2)对于滑动轴承为石墨材质的屏蔽泵,应设轴承磨损监测仪表。监测仪表的具体形式(机械式、电气式、机械电气式等),由买卖双方共同商定。
3)屏蔽泵使用时,应定期检查电流,轴承磨损情况,是否渗漏运行,是否平稳,振动和噪声是否正常。
4)买方应留意屏蔽泵的排气问题。重载荷屏蔽泵好应为自排气型;中、轻载荷屏蔽泵也宜为自排气型,如果卖方有经验,经买方同意,才允许采用手动排气型。对于手动排气型无密封离心泵,卖方必须在泵的醒目之处悬挂?警示#标签,以提醒买方在开车前及维修前后,手动排气。
3社会经济效益3. 1改造前后的噪音对比改造前后由鹤壁市环境保护监测站测试的噪音。
3. 2节约电能新安装的屏蔽泵电机功率为:22 kW,运行电流为:50 A,日运行时间平均为:8次?13 m in= 104 m in,日耗电量为:Q 1 = 3 IUt cos = 48. 5 kW h原来安装IS泵电机功率为:30 kW,运行电流为:65 A,日运行时间平均为:8次?22 m in= 176 m in,日耗电量为:Q 2 = 3 IUt cos = 107. 9 kW h,技改前后水泵运行相比年节约电费:11 975. 04元3. 3降低运行费用,减少事故率因屏蔽泵是全封闭,结构上没有动密封,只有泵的外壳处有静密封,可以做到完全无泄漏,不漏传递介质水。石墨滑动轴承无油润滑,与IS泵相比可节约大量水源和润滑油,年降低运行费用约2 080元。
技改完成后,设备运行费用与节电费用合计为2 080元+ 11 975. 04元= 14 055. 04元,节能效果明显。
3. 4屏蔽泵与原泵相比有检测保护指示采用了MK表示模块,转动检测元件保护系统,较IS泵有了完善和提高。
4结语系统运行以来,噪音从84. 5 dB降为66. 8 dB.运行电流下降,达到了经济环保运行的目的,技术改造是可行的。