浅谈三元流叶轮应用于循环水泵的节能

技术研究:中国石油和化工标准与质量第2期浅谈三元流叶轮应用于循环水泵的节能杨明海中国石化天津石化炼油部天津30000[摘要]本文首先通过对在循环水泵节能中，三元流叶轮的应用原理进行简要介绍，并以此为基础对实例进行了具体分析，进而有效的提高水泵的运作效率，降低耗能量，提高经济效益.[关键词]三元流叶轮循环水泵 节能改造1循环水泵三元流叶轮节能技元函数， 相关变量就是流动的速度与流线的传 统的-一元流理论简单，但是它不能将水泵长度，这种被简单化的关系使得可以不必应 内部的所有情况给以真实的反应，正是由于术的应用原理用机器计算就可以实现循环水泵内部流体力这一 原因， 导致无法通过水泵设计的方式来三元流叶轮应用于循环水泵的节能,学的计算。我国使用较为广泛的SA型双吸水提高水泵的运作效率。其实质就是它在我国较为领先的水泵设计软平中开泵 就是在原苏联所制造的水泵的基础2三元流叶轮应用于循环水泵件理论，即尾迹三元流动理论，并与循环水上， 并应用于该理论，进行优化、改造设计节能改造的应用泵在现实作业过程中的实际状况相结合，对的但是，因为水泵叶轮的流道中的三元水泵内部的水力构件，例如叶轮等部件，重在2010年度到2011年度，由于天津石新进行设计和优化，然后再对它们进行重新曲线都是在速度相等的旋转， 因此，流速与化的生产系统所使用的水泵机构出现故障，制造或者更换，进而提高整个循环水泵的运流线的变化和截面点的不同都有所差异，也例如效率低，耗能大、机器维护所耗费的工作效率，降低其能量消耗。同时，通过使用就是说流速是一 一个具有三个未知数的三元函作量较大等，这些故障对公司的节能产生了三元流叶轮进行循环水泵节能改造的情况具数， 而月的数形状为圆柱形。尤其是叶轮的不利影响。所以，天津石化的炼油部对东有针对性，而且在不变动电机、水泵以及管叶片数量也是有所限制的，所以循环水泵所循、西循两处的循环水泵进行了三元流节能线等条件进行水泵流量的增大，扩大压力变输入的功率 就是通过流速和压力的变化所体改造，这项技术改造由泰州康乔机电设备有化范围，使其能够满足工业生产的需要，或现的，而忽略了循环水泵的扬程问题，这也限公司进行。泰州康桥机电设备有限公司的者在流量和压力与原始状况相同的基础上降是使用传统理论无法计算叶轮的内部参数的技术人员首先通过对相关节能手段的节能效低循环水泵的工作电流、降低电机的输入功根本原因。果和使用情况进行论证，然后采用了三元流率，通过这种形式实现节能的目标。此外，水泵的运转效率与水泵内部的技术节相关理论为基础，通过对水泵实际运在循环水泵节能改造中应用三元流叶状况也有紧密关系。传统上的水泵设计都是技术相大理公为基地以对小有饮公轮的具体做法如下:首先根据企业的实际状从已有的水泵设计中总结经验，然后在将这行状况进行了解，并记录其参数，最后以此况，对应用于离心泵的水流量、压力、电机些经验 应用于叶轮的形状设计，例如速度数为依据对天津石化所使用的循环水泵进行了耗能最等参数进行测试，提出正常运行的各法、 保角度变换法等。由此可以看出，虽然下转第58页耗能最等参数进行测试，提出正常运行的各种参数要求;然后在应用具体的理论对水泵的主要构件，即叶轮进行重新设计，并保证表2改造前系统能耗统计表重新设计的叶轮可以与原型互换，而且在不变动线路、电路和水泵自身的前提下对循环430. 2kW/h401. 5k7/h1233. 2kw/h水泵的构件进行更换;最后在相同条件下对表3改造后系统能耗统计表更换叶轮的循环水泵进行测试，并于原水泵数据进行对比比较。D2D3.总能耗这项做法的理论依据为:传统上，三382. 4kW/h372. 9kw/h372. 9kW/hl 128. 2kW/h元流叶轮的理论依据为一元流理论，而所谓表5改造前能耗统计表的一元流理论就是将水泵叶轮两个相邻的叶片之间所形成的流道，将其看作为一个界面X2-总能能够变化的弯曲型流管，流动的速度变化与669. 2kW/h2007. 6kW/h截面面积的变化密切相关，而且我们假设每表6改造后能耗统计表个截面.上的流动速度都是均匀的，在力学计算中，这种情况所表现出的关系就是- -个一E 5.576564. IK7/h573. 6kW/h1692.2kv/h表1改造前后的对照表二电机输入功事kw_电机运行电源A泵效率二%位号型号系绕总流量(m2/h)改造前改造后_D220SH-9A430.2382. 463.3KPS70-4006000372.967.9D4401.5372. 9表4改造前后的对照表电机输入功$kW电机运行电流A泵效率≈%系统总流量(m/h)改造后.改造前.改造后改造前DSM620-720669.2554.558.88400。564.1中国煤化工二67.6669. 2573. 6YHCNMHG_ 66.www.chomstandad.com.cm一-56一技术研究中国石油和化工标准与质量第2期.们设定为8400个小时，那么我们对改造前后的系统耗能进行计算可以达到如下结果:改造后系统年能耗为: 1233. 2kW/hX8400h=10, 358, 880kW/年且改造前系统年能耗为: 1128. 2kW/hX8400h=9, 476, 880kW/年向下面对东循节能率按照公式进行计算，计算结果如下节能率(改造前能耗改造后能耗) /改造前能耗X 100%1.发动机2. 液力变速箱3. 传动轴4. 角传动箱5. 链条箱6. 滚筒离合器7. 主滚= (10, 358, 880kW/年-9, 476, 880k W/8.转盘制动装置 9.转盘离合器 10.改进后的转盘传动箱 11.传动轴12.爬坡链条箱年) /10, 358, 880kW/年.13.: 8.5%系统年节能费= (改造前能耗-改造后能3.2改造方案的转盘传动系统传动路线图2改造后 的转盘传动系统圉动换档机构，10. 输出齿轮1I，11. 刹车装置耗) X电费882, 000kW/年X0.55元/kW如下2)新转盘驱动箱技术参数一485 100元发动机→液力变速箱一传动轴→角传.最大输出扭矩: 11kN.m西循节能改造结果分析。目前正制功轂直径(m) : φ 350常运行流量8400m'/h左右，扬程50米: 共有4动箱一滚筒链条箱→链条→改进后的转盘驱传动比，1-0.95动箱→传动轴+链条-爬坡链条箱→转盘。传动比: i=0.95台泵，开3台备1台。而改造前后的对照表如制动毂宽(on):表4，改造前后的结果对比如下表5和表6显(图2)示::3.3改造措施'与东循节能相同， 假设水泵被改造后，为减少制造周期对修井机作业的影响，5效果分析每年的运行时间我们设定为8400个小时，那并降低改造成本，将改造过程分为三步:么我们对改造前后的系统耗能进行计算可以.(1)将原转盘驱动箱拆卸并对其输入(1)使用情况，改造后已经使用1年多轴部分、输出法兰等零部件进行现场测绘，了，目前运行正常，转盘转速可实现5正E5改造后系统年能耗为: 1692. 2kW/测绘完毕后，将原转盘驱动箱重新组装井安倒， 转盘反转转速范围可提高至44~223*/ hx 840-14,4 214, 480kW/装复位，从而使原车能够继续作业。min, 转盘工作效率大大提高，适应性更改造前系统年能耗为: 2007. 6kW/(2)新转盘驱动箱的设计与制造。为强，能满足目前的修井工艺要求。 (表2)hX8400h=16, 863, 840kW/年减少匹配误差，新转盘驱动箱，其输入轴部(2) 经济效益，目前已改造2台，经测分仍按照原车尺寸设计和制造。但为了转盘算， 年可节省由于钻柱反向变形能不安全释计算结果如下:驱动箱制造时便于试车和检验加工精度，检放造成的井下事故产生直接或间接费用约30节能率= (改造前能耗-改造后能耗) /测温升等，必须重新加工一根输入轴和输入万元，设备维修费用约10万元，年可节省设改造前能耗X 100%轴支撑轴套。备低功或无功损耗的燃料费约10万元，经济= (16, 863, 840kW/年-14, 214, 480kW/(3)新驱动箱制造完成后，可以直接效益良好。(3)社会效益，由于改造后增设转盘年) /16, 863, 840kW/年将原车转盘驱动箱部分整个吊卸下来，拆下=15.71%原车转盘离合器和链轮，安装到新驱动箱制动装置，可有效控制钻柱反向变形能的安系统年节能费= (改造前能耗改造后能上，然后将新转盘驱动箱整个安装到XJ550全释放，避免机件损坏和井下事故，使用安毛) X电费修井机上即可。最后更换原车的传动轴，安全可靠，操作、维修方便，降低了职工的劳=2, 649, 360kW/年X0. 55元/kW装刹车部分等附件，并调试刹车气路系统。动强度。=1, 457, 148元通过以上对天津石化的循环水泵改用三4新转盘驱动箱的原理及主要元流叶轮后的效果及相关数据的分析，可以技术参数了解到，三元流叶轮对循环水泵的节能具有重要作用，不仅在大幅度增加电机效率的基(1)新转盘驱动箱传动原理》. 上接第56页础上有效的降低了电机输入功率，而且电机新转盘驱动箱传动原理如图3所示的电流也有所减小，另外，降低了系统的耗技术改造，更换新型高效的三元流叶轮后，能量，提高了设备的节能率，使得系统每年循环水泵的运行情况良好，在保证流量、扬能够节省大量资金，直接提高了企业的经济程不变的前提下，达到预期的节能目标。因效益，揭高了资源的的利用率率，对整个社会的此，在不发生大变动的情况下，不仅保证了发展都具有 非常积极的作用....正常的生产，还是得设备进行了更为根本的如考文献《水泵采用三元流叶轮的使优化。[]划晓军:0旦通过对东循和西循进行节能改造，东用效果》 ，《全国中 氟情报协作组第23次技术循节能率能够达到8.5%，而且每年节约电费485, 100元:同时，西循节能率达也到; {2]刘殿魅， 孙玉民，粱卫星:《三元滴15. 71%，每年节约电费约为1, 457, 148元，技术及其在循环水泵节 能改造中的应用》唱最大程度的降低了耗能，提高了经济效益。《石油和化工节能》，2010年第1期.下面我们对其进行具体分析:[3]贾学娜: 《三元流叶轮在热 电循环未图3转盘驱动箱原理图第一，东循节能改造结果分析。目前正兼的应用》， 《冶金设备管理与维修》 ，20091. 转盘离合器2. 滾简链条箱，3. 输入常运行流量6000m2/h左右，扬程45米;共有6年第27期_[4]刘意平: 《三元流叶轮在循环水泵爷台泵，开3台备3台。而改造前后的对照表如表链轮，4. 输入轴支撑套，5.输入轴， 6. 输入l, 改造前后的结果对比如下表2和表3显示:中国煤化工妇，2009年齿轮，7.输出轴部分, 8.输出齿轮1 , 9.手假设水泵被改造后，每年的运行时间我YHCNMH Gwn.l一58-ww.chemstandlard.com.cn/