[00141087]QYJ-1600/0.30液环式氯气泵的研制

1、课题来源QYJ-1600/0.30液环式氯气泵的研制项目是由江苏金湖石油化工机械制造有限公司和江苏石油化工学院共同承担，经江苏省科委于2000.10批准立项目的省级工业攻关项目。双方在分析了现有国内外氯气泵技术的基础上，对市场情况进行了详细的调查，经双方共同努力，取长补短，研制开发的新一代大气量、高效率、长寿命的氯气泵。总体方案经部分用户和专家认证，一致认为该项目市场前景广阔，极具开发价值。2、技术原理及方案论证双作用液环式泵广泛应用于输送和压缩气体，特别是易燃、易爆、有毒和高温气体。如Cl_2、H_2、CO及各种有机气体的输送和增压。其工作原理是叶轮相对于壳体有两个偏心。当叶轮旋转时，液体在叶轮的带动下沿泵体内表面作回转运动，形成运动的鞋底状液环，使叶片与液环组成许多体积大小不等、互不相通的空间。叶轮每旋转一圈，完成两个吸、排气过程。在吸气区，由于叶轮与壳体偏置，随着叶轮的旋转，液体被甩出叶轮而形成空腔，吸入气体。在旋转过90°后达到最大吸气量。叶轮继续旋转进入压缩区，此时叶片与液环组成的空间在不断减少，工作介质速度下降，压力上升，气体被压缩，在达到额定的压力后，经分配器出气口排出，完成一个吸、排气过程。如果泵内硫酸充液偏少，可能引起排气区末端残留气体而影响泵的吸、排气效率。3、QYJ-1600/0.30液环式氯气泵的性能指标：QYJ-1600/0.30液环式氯气泵主要由以下几部分组成：叶轮与轴结合装入在倾斜式泵体内；再由锥形分配器大盖（即联体大盖）与泵体结合成整体固定在弓形轴承支座法兰上形成整机。 QYJ-1600/0.30液环式氯气泵以98%的硫酸作为介质，输送30°C的干氯气，达到主要的技术指标：真空度0.0867MPa适宜工作压力范围为0.1～0.30 MPa，额定气量1600m^3/hr，最高排气压力为0.30MPa，等温效率大于39%，配套电机功率为160Kw，排气温度低于40°C。4、国内外技术分析目前国内最大氯气泵的排气量为1200m^3/hr，尚无1600m^3/hr大气量的氯气泵，而国外大气量气泵大多为透平式压缩机，进口一台需花费17万美元，且零部件的通用性差，配件昂贵。所以开发与年产3万吨碱厂的生产工艺相适配的大气量氯气泵，满足生产的需要是当务之急。5、成果的创造性、先进性： QYJ-1600/0.30液环式氯气泵是根据江苏工业学院专利，在原QYJ-1200/0.30液环式氯气泵基础上，从材料选择、结构设计、铸造工艺、气体压缩工艺、进出口流道分布等多方面进行了大量的改进设计而成的。叶片数由原来的20片增加到22片，叶片的弧度也稍作了改变；由原来的悬臂支架改为双支架，增加了泵的刚度，使运转更平稳；椭圆腔由原来的垂直改为15°-75°倾斜，减少了流道的流动阻力；叶轮采用耐热球铁，并在铸造工艺和成分配方上进行了优化；改进了壳体的结构使铸造废品率下降，简化了加工，方便维修，降低了制造成本；大小盖由原来的分体式改为整体式，减少了泄漏的途径；在联体大盖内增加了减涡块，减少了液环的磨擦功损耗；消除了排气端的残留气体，提高了效率；改善了壳体的散热，减少了热应力和热变形，使排气温度控制在40°C以内，延长了机器叶轮的使用寿命。6、本产品的突出优点：①、效率高：等温效率达到39%；②、寿命长：寿命由原来的3个月增加到6个月；③、排气量大：其排气量达1600m^3/hr，弥补了烧碱厂的气量适配要求；④、节能：3万吨/年仅需一台泵（160KW），而原来需1200 m^3/hr（110KW）两台，更换本产品后，以开工率50%计算，每年每台可节电45.5万度；⑤、采用新材料、新结构，提高了泵的强度和刚度，减少了泵由于变形而引起的内漏；⑥、基础安装尺寸与QYJ-1200/0.30相同，故可以在不增加费用的情况下进行更换；⑦、椭园形泵体长轴与水平区成15°-75°夹角。使分配锥进气口与管通口处于同一水平，流道流畅。7、推广应用的前景QYJ-1600/0.30液环式氯气泵是为了适应年产3万吨以上氯碱厂的生产工艺要求而研制开发的。原来3万T/a烧碱厂需要采用2台110KW QYJ-1200/0.30液环式氯气泵，现只需1台QYJ-1600/0.30液环式氯气泵。仅仅2台换1台计算，在同等效率下，年节省电费26万元。以年产600台计算，可为本厂创利190万元。与透平机相比节约外汇。 我国现有3万T/a烧碱厂250多家，这些企业都十分迫切需要高效节能、输气量大的设备。据测算，年需QYJ-1600/0.30液环式氯气泵2千台。目前生产1200m^3/hr 以下气量的企业有锦西化机厂、浙江东阳、四川信达、滨海化机厂，竟争激烈，但国内生产1600m^3/hr的企业仅有本公司一家。该项目研制的产品即QYJ-1600/0.30液环式氯气泵具有广泛的市场前景，在质量性能上达到国外同类产品90年代中后期的先进水平，在价格上由于采用了新的生产工艺，使成品率提高，降低了成本。每台售价在3.5万元左右，年产600台，可实现利润190万元，也具有较大的市场情景。