[00141087]QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵的研制

1、課題來源QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵的研制項目是由江蘇金湖石油化工機械制造有限公司和江蘇石油化工學院共同承擔，經江蘇省科委于2000.10批準立項目的省級工業攻關項目。雙方在分析了現有國內外氯氣泵技術的基礎上，對市場情況進行了詳細的調查，經雙方共同努力，取長補短，研制開發的新一代大氣量、高效率、長壽命的氯氣泵?？傮w方案經部分用戶和專家認證，一致認為該項目市場前景廣闊，極具開發價值。2、技術原理及方案論證雙作用液環式泵廣泛應用于輸送和壓縮氣體，特別是易燃、易爆、有毒和高溫氣體。如Cl_2、H_2、CO及各種有機氣體的輸送和增壓。其工作原理是葉輪相對于殼體有兩個偏心。當葉輪旋轉時，液體在葉輪的帶動下沿泵體內表面作回轉運動，形成運動的鞋底狀液環，使葉片與液環組成許多體積大小不等、互不相通的空間。葉輪每旋轉一圈，完成兩個吸、排氣過程。在吸氣區，由于葉輪與殼體偏置，隨著葉輪的旋轉，液體被甩出葉輪而形成空腔，吸入氣體。在旋轉過90°后達到最大吸氣量。葉輪繼續旋轉進入壓縮區，此時葉片與液環組成的空間在不斷減少，工作介質速度下降，壓力上升，氣體被壓縮，在達到額定的壓力后，經分配器出氣口排出，完成一個吸、排氣過程。如果泵內硫酸充液偏少，可能引起排氣區末端殘留氣體而影響泵的吸、排氣效率。3、QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵的性能指標：QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵主要由以下幾部分組成：葉輪與軸結合裝入在傾斜式泵體內；再由錐形分配器大蓋（即聯體大蓋）與泵體結合成整體固定在弓形軸承支座法蘭上形成整機。 QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵以98%的硫酸作為介質，輸送30°C的干氯氣，達到主要的技術指標：真空度0.0867MPa適宜工作壓力范圍為0.1～0.30 MPa，額定氣量1600m^3/hr，最高排氣壓力為0.30MPa，等溫效率大于39%，配套電機功率為160Kw，排氣溫度低于40°C。4、國內外技術分析目前國內最大氯氣泵的排氣量為1200m^3/hr，尚無1600m^3/hr大氣量的氯氣泵，而國外大氣量氣泵大多為透平式壓縮機，進口一臺需花費17萬美元，且零部件的通用性差，配件昂貴。所以開發與年產3萬噸堿廠的生產工藝相適配的大氣量氯氣泵，滿足生產的需要是當務之急。5、成果的創造性、先進性： QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵是根據江蘇工業學院專利，在原QYJ-1200/0.30液環式氯氣泵基礎上，從材料選擇、結構設計、鑄造工藝、氣體壓縮工藝、進出口流道分布等多方面進行了大量的改進設計而成的。葉片數由原來的20片增加到22片，葉片的弧度也稍作了改變；由原來的懸臂支架改為雙支架，增加了泵的剛度，使運轉更平穩；橢圓腔由原來的垂直改為15°-75°傾斜，減少了流道的流動阻力；葉輪采用耐熱球鐵，并在鑄造工藝和成分配方上進行了優化；改進了殼體的結構使鑄造廢品率下降，簡化了加工，方便維修，降低了制造成本；大小蓋由原來的分體式改為整體式，減少了泄漏的途徑；在聯體大蓋內增加了減渦塊，減少了液環的磨擦功損耗；消除了排氣端的殘留氣體，提高了效率；改善了殼體的散熱，減少了熱應力和熱變形，使排氣溫度控制在40°C以內，延長了機器葉輪的使用壽命。6、本產品的突出優點：①、效率高：等溫效率達到39%；②、壽命長：壽命由原來的3個月增加到6個月；③、排氣量大：其排氣量達1600m^3/hr，彌補了燒堿廠的氣量適配要求；④、節能：3萬噸/年僅需一臺泵（160KW），而原來需1200 m^3/hr（110KW）兩臺，更換本產品后，以開工率50%計算，每年每臺可節電45.5萬度；⑤、采用新材料、新結構，提高了泵的強度和剛度，減少了泵由于變形而引起的內漏；⑥、基礎安裝尺寸與QYJ-1200/0.30相同，故可以在不增加費用的情況下進行更換；⑦、橢園形泵體長軸與水平區成15°-75°夾角。使分配錐進氣口與管通口處于同一水平，流道流暢。7、推廣應用的前景QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵是為了適應年產3萬噸以上氯堿廠的生產工藝要求而研制開發的。原來3萬T/a燒堿廠需要采用2臺110KW QYJ-1200/0.30液環式氯氣泵，現只需1臺QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵。僅僅2臺換1臺計算，在同等效率下，年節省電費26萬元。以年產600臺計算，可為本廠創利190萬元。與透平機相比節約外匯。 我國現有3萬T/a燒堿廠250多家，這些企業都十分迫切需要高效節能、輸氣量大的設備。據測算，年需QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵2千臺。目前生產1200m^3/hr 以下氣量的企業有錦西化機廠、浙江東陽、四川信達、濱海化機廠，竟爭激烈，但國內生產1600m^3/hr的企業僅有本公司一家。該項目研制的產品即QYJ-1600/0.30液環式氯氣泵具有廣泛的市場前景，在質量性能上達到國外同類產品90年代中后期的先進水平，在價格上由于采用了新的生產工藝，使成品率提高，降低了成本。每臺售價在3.5萬元左右，年產600臺，可實現利潤190萬元，也具有較大的市場情景。