CN112059544A - 一种水泵节能改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泵节能改造方法，包括如下工序：1)泵壳内壁可溶性污染物去除工序；2)泵壳内壁粗糙度处理工序；3)腔体补强工序；4)流道修整；5)涂镀陶瓷层工序，所述陶瓷层为纳米Cr陶瓷层，所述纳米Cr陶瓷层成分包括二氧化硅、环氧树脂、纳米陶瓷粉、氧化锆、三氧化二铝和氧化铈。本发明属于水泵技术领域，具体是指一种通过对泵壳修整处理去除可溶性污染物，借助喷砂打磨机对泵壳内壁进行打磨增大其粗糙度，便于后续陶瓷层的涂镀，对流道进行修整，使之接近三元流场，提高水泵的效率，通过在泵腔及叶轮表面涂镀具有超疏水特性的Cr陶瓷层，可延长零件的寿命，减少阻力，降低运行电耗，水泵更节能的水泵节能改造方法。

Description

一种水泵节能改造方法

技术领域

本发明属于水泵技术领域，具体是指一种水泵节能改造方法。

背景技术

近年来国家把节能环保列为新兴战略之首，并岀台了一系列鼓励工业节能 降耗的政策。工业节能即工业邻域的节能减排。近年来我国工业领域的能源消 耗占社会能源消耗总量的70％以上，其中钢铁有色煤炭电力石油化工建材纺织 造纸等九大重点能耗行业用电量占整个工业用电量的60％以上。目前工业节能 已经成为我国节能减排工作重点。

冷却循环水主要用于换热设备的冷热量交换和传送，广泛应用于供暖空 调，石油化工，钢铁冶金热电等领域。泵类主要应用领域其能源浪费非常严 重，据资料显示泵类消耗的电量占社会消耗电量的25％，目前我国流体输送领 域普遍存在低效率高耗能的现象与国际先进水平相比有较大的差距，现有水泵 具有：耗能高、设备使用寿命短；水泵五年后泵内部锈蚀较为严重；机械老化 超负荷运转性能减退；叶轮及泵腔内壁过水部分的摩擦力、旋涡和撞击等所造 成的机械损失偏高等缺点。

专利号为CN105650000A的专利申请公开了一种循环水泵，包括水泵涡 壳，位于所述水泵涡壳内的叶轮和传动轴，所述叶轮套设在所述传动轴上并固 定连接，以及用于驱动所述传动轴的电动机，所述叶轮从两侧向中心依次包括 对称分布的两个圆柱体，对称分布、直径从两侧向中心逐渐增大的两个喇叭 口，以及叶轮本体；所述圆柱面与所述水泵涡壳之间通过密封环密封；所述喇 叭口与所述水泵涡壳之间留有间隙；所述叶轮本体上形成多个叶片，本发明还 公开了一种改造循环水泵的方法，包括两个所述喇叭口的最大直径处之间形成 叶轮出口，所述增加叶轮的体积的步骤，但该改造方法普适性较差，难以满足 普通水泵的节能改造的需求。

发明内容

为了解决上述难题，本发明提供了一种水泵节能改造方法，通过对泵壳修 整处理去除可溶性污染物，借助喷砂打磨机对泵壳内壁进行打磨增大其粗糙 度，便于后续陶瓷层的涂镀，对流道进行修整，使之接近三元流场，提高水泵 的效率，通过在泵腔及叶轮表面涂镀具有超疏水特性的Cr陶瓷层，可延长零件 的寿命，减少阻力，降低运行电耗，水泵更节能。

为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种水泵节能改造方 法，包括如下工序：

1)泵壳内壁可溶性污染物去除工序，将泵壳置于烤房中加热，加热温度 为320～500℃，加热时长为3～6h去除泵壳内壁粘附的可溶性污染物；

2)泵壳内壁粗糙度处理工序，将经步骤1处理后的泵壳放入喷砂打磨机 中，对泵壳内壁进行打磨，增加泵壳内壁的粗糙度；

3)腔体补强工序，修补泵壳内壁的气穴，增加叶轮及泵体的厚度及间 隙，使之达到出厂时的状态及效率；

4)流道修整，通过CFD对水泵流体动力学进行分析，借助分析数据对叶 轮前盖板和叶轮后盖板的曲率和斜率进行修整，使叶轮曲型流道达到三元流 场；

5)涂镀陶瓷层工序，使用BTS系统喷涂具有超疏水特性的陶瓷涂层材 料。

进一步地，步骤1所述烤房的加热温度为360～400℃，加热时长为3～5 h。

进一步地，步骤5所述陶瓷层为纳米Cr陶瓷层，所述纳米Cr陶瓷层成分 包括二氧化硅、环氧树脂、纳米陶瓷粉、氧化锆、三氧化二铝和氧化铈。

进一步地，步骤5所述陶瓷层涂镀区域包括泵腔和叶轮表面。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种水泵节能改造 方法，通过对泵壳进行热处理，去除内壁的可溶性盐污染物，并借助喷砂打磨 增大泵壳内壁的粗糙度，便于后续纳米Cr陶瓷层的涂镀，借助流体动力学分 析，对叶轮前盖板和叶轮后盖板的曲率和斜率进行修整，使叶轮曲型流道达到 或接近三元流场，提高水泵的效率；具有超疏水特性的纳米Cr陶瓷层的涂 镀，有助于延长零件的寿命，减少阻力，降低运行电耗，水泵更节能。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领 域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。

本发明一种水泵节能改造方法，包括如下工序：

1)泵壳内壁可溶性污染物去除工序，将泵壳置于烤房中加热，加热温度 为320～500℃，加热时长为3～6h去除泵壳内壁粘附的可溶性污染物；

2)泵壳内壁粗糙度处理工序，将经步骤1处理后的泵壳放入喷砂打磨机 中，对泵壳内壁进行打磨，增加泵壳内壁的粗糙度；

3)腔体补强工序，修补泵壳内壁的气穴，增加叶轮及泵体的厚度及间 隙，使之达到出厂时的状态及效率；

4)流道修整，通过CFD对水泵流体动力学进行分析，借助分析数据对叶 轮前盖板和叶轮后盖板的曲率和斜率进行修整，使叶轮曲型流道达到三元流 场；

5)涂镀陶瓷层工序，使用BTS系统喷涂具有疏水特性的陶瓷涂层材料。

步骤1所述烤房的加热温度为360～400℃，加热时长为3～5h。

步骤5所述陶瓷层为纳米Cr陶瓷层，所述纳米Cr陶瓷层成分包括二氧化 硅、环氧树脂、纳米陶瓷粉、氧化锆、三氧化二铝和氧化铈。

步骤5所述陶瓷层涂镀区域包括泵腔和叶轮表面。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，实际的结 构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本 发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及 实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种水泵节能改造方法，其特征在于，包括如下工序：

1)泵壳内壁可溶性污染物去除工序，将泵壳置于烤房中加热，加热温度为320～500℃，加热时长为3～6h去除泵壳内壁粘附的可溶性污染物；

2)泵壳内壁粗糙度处理工序，将经步骤1处理后的泵壳放入喷砂打磨机中，对泵壳内壁进行打磨，增加泵壳内壁的粗糙度；

3)腔体补强工序，修补泵壳内壁的气穴，增加叶轮及泵体的厚度及间隙，使之达到出厂时的状态及效率；

4)流道修整，通过CFD对水泵流体动力学进行分析，借助分析数据对叶轮前盖板和叶轮后盖板的曲率和斜率进行修整，使叶轮曲型流道达到三元流场；

5)涂镀陶瓷层工序，使用BTS系统喷涂具有疏水特性的陶瓷涂层材料。

2.根据权利要求1所述的一种水泵节能改造方法，其特征在于，步骤1所述烤房的加热温度为360～400℃，加热时长为3～5h。

3.根据权利要求1所述的一种水泵节能改造方法，其特征在于，步骤5所述陶瓷层为纳米Cr陶瓷层，所述纳米Cr陶瓷层成分包括二氧化硅、环氧树脂、纳米陶瓷粉、氧化锆、三氧化二铝和氧化铈。

4.根据权利要求1所述的一种水泵节能改造方法，其特征在于，步骤5所述陶瓷层涂镀区域包括泵腔和叶轮表面。