淺談我國泵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1、我國泵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)品應(yīng)用及研究熱點羅光釗（學(xué)號：1404440226班級：能動2班）指導(dǎo)老師：李琪飛我國泵行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢越來越與世界泵業(yè)技術(shù)發(fā)展趨向一致。對一般通用泵的更新?lián)Q代，從性能范圍，結(jié)構(gòu)型式，使用用途，方便維修和外觀質(zhì)量以及系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，通用程度方面有了進一步完善。產(chǎn)品制造工藝有了一定的提高，特別是近兩年一些企業(yè)擴建和添置了設(shè)備，裝備水平，工藝設(shè)備得到了進一步完善，但缺少先進的檢測和試驗手段。高、精、尖技術(shù)含量高的產(chǎn)品領(lǐng)域，泵產(chǎn)品供不應(yīng)求。國家采取積極的宏觀經(jīng)濟調(diào)控政策，市場持續(xù)的需求增長，對環(huán)境保護的日益重視以及用戶日益嚴(yán)格和不斷變化的要求和需求都成為推動行業(yè)廠技術(shù)水平提升

2、的主要動力。一、我國泵技術(shù)的發(fā)展趨勢產(chǎn)品的生命力在于市場的需求。如今的市場需求正是要求產(chǎn)品有各自的特色特點，做到與眾不同;正是這一點，造就了泵產(chǎn)品的多元化趨勢。它的多元性主要體現(xiàn)在泵輸送介質(zhì)的多樣性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的差異性和運行要求的不同性等幾個方面。輸送介質(zhì)的多樣性來看，最早泵的輸送對象為單一的水及其它可流動的液體、氣體或漿體到現(xiàn)在可輸送固，主要有以下幾點：產(chǎn)品的多元化液混合物、氣液混合物、固液氣混合物，直至輸送活的物體如土豆、魚等等。不同的輸送對象對于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求均不同。除了輸送對象對泵的結(jié)構(gòu)有不同要求外，在泵的安裝形式、管道布置形式。維護維修等方面對泵的內(nèi)在或外在的結(jié)構(gòu)均提出新要求。同時，

3、各個生產(chǎn)廠商，在結(jié)構(gòu)的設(shè)計上又加人了各自企業(yè)的理念，要加提高了泵結(jié)構(gòu)的多元化程度?；诳沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)保的總體背景，泵的運行環(huán)境對泵的設(shè)計又提出了眾多的要求，如泄漏減少.噪聲振動降低、可靠性增加.壽命延長等等均對泵的設(shè)計提出了不同的側(cè)重點或幾個著重點并行均需考慮，也必然形成泵的多元化形式。二、泵設(shè)計水平提升與制造技術(shù)優(yōu)化的有機結(jié)合進入信息時代的今天，泵系統(tǒng)的人性化技術(shù)也是今后研究的重要發(fā)展方向，主要表現(xiàn)在1. 推翻傳統(tǒng)的眼鏡板和切割環(huán)堆焊表面磨平工藝，采用釬焊嵌塊硬質(zhì)合金的眼鏡板及切換環(huán)，使用壽命可提高數(shù)倍。為了獲得更高的耐磨性，等離子噴焊合金元素、鑲嵌式L型與C型眼鏡板與切割環(huán)等新結(jié)構(gòu)、新工藝

4、、新技術(shù)正在慢慢成熟，使用成本更低。2. 為保證混凝土輸送缸的使用壽命，現(xiàn)階段主要采取在其內(nèi)壁均鍍鉻層的方法，但這種方法嚴(yán)重污染環(huán)境。雙層復(fù)合耐磨輸送管的應(yīng)用，使混凝土管道的使用壽命明顯改觀，且對環(huán)境污染小。隨著新技術(shù)的不斷運用，各種新工藝、復(fù)合材料的使用，輸送缸及輸送管的壽命將會得到進一步提升。3. 通過混凝土活塞運動機理研究，將納米材料、自潤滑技術(shù)應(yīng)用到混凝土活塞中去。終將去掉混凝土活塞“易損件”的標(biāo)簽。4. 在智能緩沖換向控制中，應(yīng)用高靈敏傳感器采集信號，將泵送油缸與擺閥油缸的運動和混凝土運動的關(guān)系結(jié)合起來，能有效地調(diào)節(jié)泵送油缸的速度與方向，減少換向沖擊，最大限度地使混凝土在輸送管道內(nèi)的

5、流動接近理想狀況，提高泵送的平穩(wěn)性，既可減小振動，又提高了易損件的使用壽命。5. 排量控制、個性化攪拌控制和全自動中央潤滑系統(tǒng)等，列從小到大排列起來，為未來行業(yè)制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并對使泵送過程始終處于最優(yōu)化水平，可以根據(jù)泵的數(shù)據(jù)泵送系統(tǒng)的主要零部件在規(guī)格方面有明確的要求，實智能地做出最優(yōu)化調(diào)整，最大限度地降低油耗，減少現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化生產(chǎn)，推進行業(yè)進步：泵送時的振動和磨損。6. 發(fā)動機負(fù)荷率自動匹配節(jié)能控制技術(shù)：通過發(fā)動機負(fù)荷率自動匹配節(jié)能控制技術(shù)，以發(fā)動機經(jīng)濟油耗區(qū)為目標(biāo)，以控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和主泵排量為手段，以發(fā)動機負(fù)荷率和控制系統(tǒng)壓力為反饋，實現(xiàn)個性化“雙活塞自動退回技術(shù)”較現(xiàn)有的“自動退混凝土

6、活塞技術(shù)”更換混凝土活塞更加方便快捷；料斗的自動翻轉(zhuǎn)技術(shù)，新結(jié)構(gòu)不斷使用，使眼睛板、輸送缸、S管的更換更加便捷。因泵送系統(tǒng)是一個往復(fù)運動的載體，其易損件如眼鏡板、切割環(huán)、混凝土活塞、輸送缸、s管長期在惡劣的環(huán)境下工作，承受著與混凝土的強摩擦與硅酸鹽的腐蝕，不斷循環(huán)的高壓沖擊載荷，成為名副其實的易損件。通過潤滑機理研究，如何提高混凝土泵在施工過程中的穩(wěn)定性，降低設(shè)備維護成本，是提高混凝土泵易損件使用壽命的關(guān)鍵。由于市場要求生產(chǎn)廠商的貨期盡可能縮短，尤其對于特殊產(chǎn)品（針對用戶要求生產(chǎn)的產(chǎn)品）供貨周期縮短，必然要求泵的生產(chǎn)企業(yè)加速利用CA般術(shù)甚至是計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）.柔性制造（FMC和F

7、MS對從設(shè)計到制造模具、零件加工等各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)一致處理保證一旦設(shè)計完成，產(chǎn)品零部件的加工也趨于同期完成，以確保縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。與此同時，除利用計算機制圖外還將在計算機這個載體上實現(xiàn)產(chǎn)品的強度分析、靠性預(yù)估和三維立體設(shè)計，將原來需要在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)和解決的工藝問題、局部結(jié)構(gòu)問題及裝配性問題等方面提至生產(chǎn)前進行防范，縮短產(chǎn)品的試制期。三、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化在產(chǎn)品出現(xiàn)多元化的同時，泵作為通用產(chǎn)品，總體總量依舊巨大。在市場中，除出現(xiàn)技術(shù)性競爭外，產(chǎn)品的價格競爭尤其是通用化產(chǎn)品的價格競爭是必然趨勢。在產(chǎn)品出現(xiàn)多元化的趨勢下，要實現(xiàn)產(chǎn)品價格的競爭優(yōu)勢，提高產(chǎn)品零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度，實現(xiàn)產(chǎn)品零部件的模塊化是必

8、須的。在眾多零部件實現(xiàn)模塊化后，通過不同模塊的組合或改變個別零件的特性，以實現(xiàn)產(chǎn)品的多元化。同時，只有當(dāng)零部件標(biāo)準(zhǔn)化程度提高后才有可能基于產(chǎn)品的多元化基礎(chǔ)上實際規(guī)?；牧悴考a(chǎn)，用以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和形成產(chǎn)品的價格競爭優(yōu)勢，也可以在產(chǎn)品多元化的基礎(chǔ)上進一步地縮短產(chǎn)品的交貨周期。四、泵內(nèi)在特性的提升與追求外在特性所謂泵的內(nèi)在特性是指包括產(chǎn)品性能、零部件質(zhì)量、整機裝配質(zhì)量、外觀質(zhì)量等在內(nèi)的產(chǎn)品固有特性，或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點上，是目前許多泵生產(chǎn)廠商所關(guān)注的也是努力再提高、改進的方面。而實際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，有許多的產(chǎn)品在工廠檢測符合發(fā)至使用單位運行后，往往達(dá)不到工廠出廠檢測的效果，發(fā)生諸如

9、過載、噪聲增大，使用達(dá)不到要求或壽命降低等等方面的問題;而泵在實際當(dāng)中所處的運行點或運行特征，我們稱之為泵的外在特性或系統(tǒng)特性。技術(shù)人員在進行產(chǎn)品設(shè)計時，為提高某一產(chǎn)品的百分之一效率常?；ㄙM不少心思;而泵運行如果偏離設(shè)計的高效點，實際運行的效率遠(yuǎn)不止降低百分之一?，F(xiàn)在，泵生產(chǎn)廠家同時為用戶配套包括變頻在內(nèi)的控制設(shè)備及成套設(shè)備，實際上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基礎(chǔ)上，再關(guān)注泵的集中控制系統(tǒng)，提高整個泵及泵站運行效率，則是在泵的外在特性的追求上更上一層樓。從銷售角度看，推銷產(chǎn)品即是在推銷泵的內(nèi)在特性;而關(guān)注泵的外在特性則是生產(chǎn)廠商不僅是推銷產(chǎn)品，更是在推銷泵站（成套項目）。從使用角度看，

10、好的產(chǎn)品必定是適合運行環(huán)境的產(chǎn)品而非出廠檢測判別的產(chǎn)品。五、料新工藝的加速利用泵的用材料從鑄鐵到特種金屬合金，從橡膠制品、陶瓷等典型非金屬材料到工程塑料，在解決泵的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等環(huán)境上都發(fā)揮了突出的作用。同時新工藝的如國外有些廠商已設(shè)計并運用，又更好地使新材料運用到泵的零部件乃至整個泵當(dāng)中。推出了全部采用工程塑料制成的泵。比用一般金屬材料生產(chǎn)的泵在強度上毫不遜色，在耐蝕耐磨上更勝一籌。又比如利用新的表面涂覆技術(shù)和表面處理技術(shù)，同樣可解決泵的抗蝕和抗磨問題。六、機電一體化的進一步發(fā)展正如科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一樣.現(xiàn)階段科技領(lǐng)域中交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科越來越豐富，跨學(xué)科的共同研究是十分普遍的事情，

11、作為泵產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展亦是如此。以屏蔽式泵為例，取消泵的軸封問題，必須從電機結(jié)構(gòu)開始，僅局限于泵本身是沒有辦法實現(xiàn)的，解決泵的噪聲問題，除解決泵的流態(tài)和振動外，同時需要解決電機風(fēng)葉的噪聲和電磁場的噪聲;提高潛水泵的可靠性，必須在潛水電機內(nèi)加設(shè)諸如泄漏保護、過載保護等措施;提高泵的運行效率，須借助于控制技術(shù)的運用等等。這些無一不說明要發(fā)展泵技術(shù)水平，必須從配套的電機、控制技術(shù)等方面同時著手，綜合考慮，最大限度地提升機電一體化綜合水平。從市場的角度考量，國外的零部件公司已在國內(nèi)建立多家合資或獨資企業(yè)，憑借其技術(shù)、資金、管理等優(yōu)勢正對中國市場虎視眈眈，在不久的將來，會與大企業(yè)搶市場，特別是高端產(chǎn)品的市

12、場。國內(nèi)企業(yè)相互之間的競爭，導(dǎo)致產(chǎn)品價格更低，企業(yè)盈利能力更差，影響企業(yè)的發(fā)展投入和持續(xù)發(fā)展。從泵的性能范圍看，巨型泵的流量每小時可達(dá)幾十萬立方米以上，而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下;泵的壓力可從常壓到高達(dá)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送液體的溫度最低達(dá)-200攝氏度以下，最高可達(dá)800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多，諸如輸送水(清水、污水等)、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。在化工和石油部門的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用

13、泵來調(diào)節(jié)溫度。拌系統(tǒng)喂料性。(1) 料斗流線型、包絡(luò)設(shè)計技術(shù)為了提高混凝土的流動速度，與混凝土直接接觸流動阻力，完全消除料斗積料死角。(2) 攪拌系統(tǒng)的喂料性研究運用納維斯托克斯方程對料斗內(nèi)的流體運動進行了分析，通過監(jiān)控混凝土粘度與不同地區(qū)混凝土的特性，智能調(diào)整料斗內(nèi)攪拌葉片最佳速度，與此同時開展攪拌葉片角度合理性布局研究，提高攪拌效率，增加吸料性能。(3) 多相流模擬技術(shù)：將此技術(shù)應(yīng)用到混凝土泵送系統(tǒng)領(lǐng)域，通過對吸料口型式以及與輸送缸之間合理配合研究，對不同混凝土在配管中的流動方式研究，采用多相流模擬技術(shù)并進行優(yōu)化，設(shè)計出具有最佳吸料效率的泵送系統(tǒng)。(4) 最佳泵送頻率研究：泵送頻率對吸料效

14、率影響很大，泵送頻率過快，混凝土活塞在輸送缸中的往復(fù)運動會造成真空，嚴(yán)重影響吸料性，泵送頻率過慢，泵送排量小，如何根據(jù)不同混凝土的地區(qū)差異及配比特性，獲得最佳泵送頻率，也是獲得最佳吸料性的關(guān)鍵所在。(5) 通過對泵送系統(tǒng)與擺閥系統(tǒng)的換向時序進行運算、分析，合理選擇蓄能器容積，增大液壓管路直徑，實現(xiàn)快速換向，提高混凝土泵的吸料容積效率。(6) 研究液壓系統(tǒng)沖擊特性，合理優(yōu)化擺閥機構(gòu)絞接點位置與擺缸結(jié)構(gòu)，調(diào)整擺缸阻尼孔大小，降低換向沖擊，最終取得了良好的緩沖效果；達(dá)到消除在泵料和吸料時壓力峰值，實現(xiàn)類似閉式系統(tǒng)的“零沖擊換向”，提高設(shè)備的可靠性，延長液壓元件的使用壽命。(7) 加強混凝土泵的生產(chǎn)效

15、率和系統(tǒng)動力學(xué)特性研究，找出泵送系統(tǒng)固有特性與泵送頻率的關(guān)系，獲得最佳的泵送頻率(換向次數(shù))，從而有效的抑制泵車臂架的振動和防止裂紋產(chǎn)生。(8) 加強混凝土泵的可靠性研究，特別是對于高強度、大骨料、三級配混凝土特性的研究，降低客戶使用混凝土成本，使混凝土泵能夠適應(yīng)各種工況的泵送施工。(9) 料斗、攪拌、S閥相互配合關(guān)系研究：通過配合關(guān)系，加快了混凝土在料斗中的運(10) 通過大量的試驗證明，合理的配合可提高吸料效率3%5%。通過以上方面的改進，泵送系統(tǒng)吸料性明顯提高。目前行業(yè)泵車單次泵送的吸入效率一般不超過83，福田雷薩泵車的泵送效率可以達(dá)到90以上。施工現(xiàn)場的混凝土并不是每時每刻都在泵送，需

16、要混凝土罐車的轉(zhuǎn)運，每一罐混凝土泵送時，普遍存在出料不連續(xù)、或點動幾次，分配閥才能工作到位。在這種情況下，出料沖擊大，當(dāng)混凝土差時，還會出現(xiàn)堵管。其中一個重要原因：留在分配閥旁的混凝土因時間過長產(chǎn)生質(zhì)變，如離析或下沉結(jié)塊，配管與分配閥中混凝土失水松散產(chǎn)生空氣。(1)通過主油缸換向加力，對分配閥口部與混凝土接觸部分進行快速壓實，有效地解改善混凝土泵送連主要用于決吸料過程中吸入空氣和混凝土松散問題。達(dá)到降低換向沖擊振動和續(xù)性的目的我國變頻驅(qū)動技術(shù)在很多場合可以有效提高泵的工作效率。需要精確控制流量、長時間運行的大功率泵或能量損失較多的場合。今后應(yīng)該大力加強變頻節(jié)能技術(shù)的研究和推廣。另外。在許多行業(yè)

17、，規(guī)劃不合理、設(shè)計工況與運行工況不相匹配也是常有的事。設(shè)計院要與生產(chǎn)企業(yè)和用戶加強溝通、進一步提高設(shè)計水平。三、環(huán)境友好型，泵類產(chǎn)品和技術(shù)的研究開發(fā)。環(huán)境友好型泵類產(chǎn)品的研究開發(fā)是大勢所趨，國家十分重視環(huán)保設(shè)備的研究開發(fā)。在環(huán)保與水處理用泵設(shè)計方面可以通過無堵塞，無泄漏的噪聲設(shè)計來減少泵進行對環(huán)境的干擾。國產(chǎn)的各型環(huán)保與水處理用泵，已經(jīng)具備了較先進的水平，可以基本滿足我國的水工業(yè)發(fā)展的需求，但針對水工業(yè)的特點還應(yīng)開發(fā)和提高水泵的效率和制造水平；注重改進鑄造工藝，提高鑄件質(zhì)量：針對首次無故障，運行時間短的問題提高整體，制造精度；針對泄露量大的問題，改進密封條件；針對效率偏低或者不穩(wěn)定的情況。改善

18、水利設(shè)計，設(shè)備設(shè)計和制造工藝等。四、開展全壽命成本的研究。目前但研究人員主要關(guān)心提高泵效率，生產(chǎn)廠家關(guān)心降低泵生產(chǎn)成本，使用單位關(guān)心泵的可靠性和低維護費用，綜合考慮這幾個方面的要求。國外已經(jīng)開展了泵產(chǎn)品的全壽命成本或壽命周期成本的研究，應(yīng)盡早開展這方面的研究，有利于創(chuàng)建節(jié)約型社會。五、開展泵的大型化，高速化研究，節(jié)能降耗。隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，大型工程和裝備要求奔向大型化，高速化方向發(fā)展。例如南水北調(diào)工程所用大型水泵葉輪的直徑要求三米上。由于大本效率高，容量大不僅能減少能源消耗，還有利于集中管理、自動控制、減少維修和工程造價。六、跨學(xué)科技術(shù)的研究開發(fā)和應(yīng)用究已經(jīng)必不可少。例如，高強度和動力性等要求的提高，必須要求制造工藝技術(shù)得到快速發(fā)展和進步。在泵零部件加工過程中，實行多維數(shù)控機床加工葉輪，葉片等零部件，復(fù)雜零件的精密澆鑄和模鍛，特殊焊接工藝和電火花加工等技術(shù)將是未來發(fā)展趨勢。新材料復(fù)合、襯里、涂敷技術(shù)、抗汽蝕和抗腐蝕技術(shù)的研究開發(fā)。通過建立CIMS系統(tǒng)和虛擬制造系統(tǒng)，使泵產(chǎn)品的設(shè)計制造技術(shù)形成質(zhì)的飛躍。此外，一些信息研究領(lǐng)域，比如人工心臟泵，泵及泵系統(tǒng)的進行控制等都離不開多學(xué)科技術(shù)的交叉研究。參考文獻(xiàn)：我國泵行業(yè)的現(xiàn)狀與未來思考范宗霖張翼飛陳金海水泵技