高效节能自平衡多级泵

　　高效节能自平衡多级离心泵是我公司中联泵业自主知识产权研发的，并结合Omega系列双吸泵的特点，进行研发设计而成的多级泵，是传统平衡盘结构多级泵的更新换代产品。于2014年2月21日通过了“自平衡”泵商标注册，注册证书号：11522619。

中联泵业为什么会走上高效节能自平衡多级泵研发之路？

　　传统的多级泵是采用平衡盘、平衡鼓、平衡环等平衡装置平衡轴向力的离心泵，从应用至今，技术相对成熟，可靠性也很高，在工业生产中的应用已非常广泛，但却也有一点的弊端，如：配件容易磨损、平衡盘需要经常更换、工作效率降低等，让用户在使用过程中，存在着诸多不便，具体如下：

　　1、平衡系统容易失效：由于轴向窜动及系统、平衡盘和平衡环结构等多种因素，导致互相摩擦、磨损，促使叶轮向进水端移动(俗称一边倒)，加剧叶轮与口环、叶轮与导叶、中段的磨擦;随着运行时间的增加，平衡效果逐步下降，形成恶性循环。

　　2、泵效率低，参数不达标：传统多级泵的实际工况参数达不到设计要求。一般情况下，传统多级泵的实际参数只能达到80-85%。比如：D155-67X9的多级泵，在额定扬程时，流量只有133m3/H(比设计流量少了22m3/H)。

　　3、无故障运行时间短 维修费用高：无故障运行时间短，需频繁更换平衡盘、平衡环和转子部件;不计算停产损失，仅零件费用就可达到设备购置费用的40-50%，这是控制成本上的一个致命弱点。

　　4、机械密封寿命短：由于轴向力不能完全消除，水泵在运行时有3-7mm的轴向窜动，工作时转子左右游走，机械密封压缩量一般在5mm以内，轴向移动到一侧时，另一端动环、静环接触不良而密封失效，引起严重泄露，也会引起机封损坏，需要频繁更换机械密封。

　　5、使用范围小：平衡系统工作不稳定，机械密封无法定位，故障率高，工况稍微较差时就无法正常运行;比如输送有颗粒的矿山排水

　　所以，针对以上问题，中联泵业不断探索和研究，结合泵行业的知识和技术，在原本的传统多级水泵的基础上完善，通过多次实验研制出来的一种新型自平衡多级泵，这类型的自平衡多级泵具有明显的优点：高效、节能、环保，取消了平衡盘或平衡鼓等轴向力平衡机构，对传统多级泵的效率提高，功耗得到降低，磨损率降低。

高效节能自平衡多级离心泵突出研发优势具体在哪？

　　节能自平衡多级离心泵比传统多级泵最主要的直接表现是省钱，控制成本，能更好的“为客户创造价值，为社会节约资源”。

　1、高效节能自平衡多级离心泵与普通多级泵外观比较

　　中联泵业的高效节能自平衡多级泵外观紧凑、漂亮，预留温度、振动、压力检测接口，对提升泵的监控智能化程度，提升设备的可靠性系数打下了坚实基础。

　　2、高效节能自平衡多级离心泵双侧过渡管的优势

双侧过渡管，左、右压力均衡，转子部件不会偏磨。过渡管采用铸造工艺，标准规范，尺寸统一，与进水口法兰面尺寸齐平，占用空间小，方便安装。

　3、高效节能自平衡多级泵与传统多级泵三大成本比较表

项目	传统多级泵MD150-100x7	自平衡多级泵MDP150-100x7	项目		传统多级泵MD150-100x7	自平衡多级泵MDP150-100x7
设计流量m3/h	150	150	一、水泵采购成本①		普通材质6.0	普通材质7.5
实测流量m3/h	130	150	采购成本增加			-1.5
输送一方水耗电量（kwh）	3.6	2.93	二、后期运行成本②
输送一万方水耗时	76.9	60.7	连续运行8kh折合电费		375.25万元	352.16万元
额定扬程（米）	700		节约电费			+23.09万元
实测效率（%）	61	65	三、维修成本
提高效率（%）	0	4	1	更换平衡系统单次费用	0.3万元	无
轴功率（kw）	469.06	440.2		每年至少更换3次	③0.9万元	无
轴功率下降（kw/h）		28.9	2	单次大修费用	3.5万元	3.0万元
年耗电量(kw/h)按连续运行8000小时计算	3752500	3521600		大修周期	12个月	24个月
				每年大修费用	3.5万元	1.5万元
年节约电（kw/h）		230880	3	年维修费用合计	④4.4万元	1.5万元
				节约维修费		+2.9万元
年节约电费(元)按1元/度计算	0	230880	三大成本合计①②③④		385.65万元	361.19万元
无故障运行时间	约5000小时	16000小时以上	三大成本均衡后节约成本/台			24.46万元
从上表可以看出，自平衡多级泵与传统多级泵相比，主要呈现以下优势： 1.效率提高，轴功率下降，单位时间内做功成本低，后期运行成本低，节电效果明显； 2、无平衡装置，易损件少，无故障运行时间长，维修周期长，维修费用低； 3.虽然前期水泵采购成本稍微高一点，但后期的运行成本、维修成本大幅度降低，多方均衡后，选择自平衡多级泵是正确选择。

　　4、自平衡结构多泵与传统平衡盘结构多级泵的特性比较

项目	传统平衡盘结构	自平衡型结构
轴向窜动	有	无，完全平衡
轴向间隙	0.1~0.2	无轴向间隙
机封可靠性	差	高，相比机封寿命高5倍左右
转子部件刚性	差	好，前后节流、减压装置起到辅助支承作用，
		主轴饶度更小，其刚性大大提高
叶轮导叶对中性	变	不变
故障概率	高	低
泵平稳性	差	好
泵出厂效率	有平衡水的泄漏，效率低	无平衡水的泄漏，泵效率高
泵出效率一致性	随着泵运转时间的延长，平衡盘的磨损，转子部件前移，叶轮导叶的对中性变差，从而引起泵的效率的下降	同样的运行时间，由于叶轮导叶的对中性不变，泵效率平均值比原结构相对提高5%左右
维护成本，泵使用寿命周期成本	高	低，按API610标准，设计寿命20年
易损件	多，且寿命短	少，由于转子部件刚性好，密封环，导叶套的磨损非常小，易损件寿命从而提高3倍左右

高效节能自平衡多级离心泵特点总结

　　1)新结构

　　自平衡多级泵利用国际先进的计算机辅助设计软件结合现代设计工艺，优化了泵水力模型和结构设计，取消了轴向力平衡机构，利用正反叶轮对称布置，各级对称叶轮所产生的轴向力相互抵消，无需采用平衡盘结构就能实现泵腔内轴向推力的自动平衡;

　　2)高效节能

　　由于无平衡装置，水泵转子没有了平衡系统的摩擦及轴向脉动，没有了平衡水泄漏，减少了容积损失，实际性能参数优于设计要求，比传统多级泵效率平均提高2%~5%，降低了轴功率，整体上提高了运行效率，降低了运行成本。

　　3)安全可靠：

　　该类泵取消了平衡盘等轴向力平衡机构，采用叶轮对称布置，运行中产生的轴向推力得到自相平衡，完全避免了因为工况变化，平衡系统失效，造成效率下降、轴功率上升、压力下降、噪音、震动加剧、零件损坏、转子抱死、断轴等故障;泵轴始终处于受拉状态，从而提高了泵转子的刚性和临界转速，提高了水泵运行的平稳性和可靠性，增加了泵的运行安全系数，提高了水泵的整体使用寿命。

　　4)维护成本低

　　转子部件的对中性良好，叶轮只作圆周运动，不会与其他零件互相摩擦;水泵无故障运行时间长，易损件少，维修周期长，维修成本低。

　　5)、密封性能好

　　由于没有轴向窜动，采用机械密封时，机械密封的密封面接触状态好，彻底克服了传统多级泵轴向窜动时机械密封动、静环摩擦面接触不良而失效的瓶颈，延长了机械密封的使用寿命，密封性能好，做到了滴水不漏。

　　6)耐高温高压

　　改变了轴承体结构和润滑方式，低压端采用滚珠轴承，高压端(尾端)采用背靠背角接触轴承;润滑方式：飞溅式润滑(30-40#机油或汽轮机油)不需要稀油站;独特的结构强度设计，轴承和转子组成的芯包部件不受温度变化的影响，热胀冷缩时均匀对称性好，机械密封定位好、轴承润滑方式好，具有优秀的抗热冲击性能，加上辅助冷却系统，耐温范围可达250℃。独特的结构强度设计，泵的单级扬程达1.5mpa(150米)，出口压力可达15mpa(总扬程≧1500m)。

　　7)应用范围广

　　没有小间隙的平衡机构，介质通过能力强，适用各种恶劣的工况，水泵的适用范围广，广泛用于矿山、工厂、城建、电站、水力工程等输送不同工况的清水、污水等各类介质用泵。