矿用多级泵的技术水平对比分析

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iI泵的技术水平对比分析工业大学工业泵研究所 (杭州 31 001 4) 牟介刚领域的-种非常重要的通用机械产品◇用多级泵是工业泵产品中数量较多、用途较广泛的-种产品，矿用多级泵的技术水平直接影响整体泵类产品的技术水平。20世纪八九十年代，国内科技工作者对离心泵各个方面进行广泛深入的研究，技术水平得到较大的提高↑十年来，由于归口技术研究所的不景气，离心泵产品的技术研究工作基本停止，各个企业在此方面也没有开展更多的工作，没有专门的部门和人员对泵行业产品技术的真实水平和量化指标进行研究与探讨。为了解矿用多级泵的技术现状，对矿用多级泵进行了行业调查，在调查结果的基础上，对相关的收集数据进行技术水平分析，现将矿用多级泵的行业调查结果介绍如下。

二 性能数据来源及分析方法为准确了解和掌握国内清水离心泵的实际技术水平从而进行综合比较分析，准确地对效率指标进行合理定位，在泵行业内广泛地进行矿用多级泵性能数据的收集和整理。

(1)数据来源 数据来源主要有三个方面，具体分别为：国内主要泵公司的实测数据、国内相关质检部门的检测数据以及国内主要泵公司的样本数据。

本次数据收集到国内矿用多级泵有3 000余个规格的相关数据，数据真实可靠。

(2)评判的标准 对于矿用多级泵最主要的技术水平指标，也最能代表技术水平的两个性能指标分别为效率和汽蚀余量性能指标，两者既是相互联系，也是相互矛盾的，因此要想综合准确地评价矿用多级泵的技术水平，要同时考虑这两个性能指标，单-考虑效率指标是不合适的，本次评判标准就是同时考虑效率和汽蚀余量两个性能指标的技术水平，从而进行综合分析评判。

(3)技术分析的方法 准确分析矿用多级泵技术水平的差异，存在-个技术分析的方法问题，经过理论分析，采用如下技术分析方法：将产品实际技术水平指标与国家标准规定值进行比较分析，找出差别，国家标准是指GBfr13006、GB/T13007两个标准。根据差别大小，从而对矿用多级泵的技术水平进行分析评判。

-具体比较方法：计算整理出每个规格泵的效率和汽蚀余量实测值与标准的差值，再统计出实测数据的分布规律，再统计出实测数据的平均技术水平，根据平均技术水平可以定量地分析出产品的技术水平，从而可以进行各个方面的技术指标对比分析。

(4)数据的分类 按结构形式分为：立式矿用多级泵和卧式矿用多级泵。

数据内容的统计分别按n。、Q、H、n、rl.DNPSH进行统计，重点统计是叩和Ⅳ尸册 这两个性能指标，分别按实测数据、标准数据和样本数据进行统计整理。

- - i鹫梧i亟糊静- i霉梧 恻书《L辍- - i粤梧 趔删基三 性能统计结果矿用多级泵的相关统计结果如图1～图8所示。

效率差值 (%)图1多级立式泵效率差值分布；厂 .效率差值 (%)图3多级卧式泵效率差值分布i/ - ：汽蚀余量差值 Im图5多级卧式泵汽蚀余量差值分布J ·16 7.豳 圈 ，- l 1 3 5 7 9 1l效率差值 (%)图7样本多级立式泵效率差值分布- - 邋鼯略瓣寸丘- - 遥妊瑶鞋妇- - 型梧咯鞋妇比转速图2多级立式泵效率合格率分布比转速图4多级卧式泵效率合格率分布比转速图6多级卧式泵汽蚀余量合格率分布- 1 7， 13. lJ !1. l1 7Jl Il1-3l-2 6 l凰 网.2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5效率差值 (%)图8样本多级卧式泵效率差值分布四、技术水平分析1.立式矿用多级离心泵图1、图2为立式结构的效率指标统计结果，从图中可以看出，立式结构的效率指标与国家标准规定值比较，性能指标偏高，效率总体平均水平与国家标准规定值相比高1.0%，达到国家标准要求。效率差值 (实测效率与标准效率的差别)主要分布在-2.0%～ 7.0%，在-2.0%～1.0%比较集中。总体效率合格率为77.8% (合格品是指高于或等于国家标准规定值的产品)，合格品的比转速分布主要在45～ 165，在比转速为100左右合格分布值最高。比转速越低，合格率越高。

从以上的多级立式泵的统计结果看，效率指标的技术水平还是比较理想的，这与目前市场立式多级泵需求量大、市澈争激烈、企业在这方面的技术研究投入大是有-定直接关系的，效率总体合格率还是比较高的，若考虑到试验方法标准效率判定值的下限，合格率将还要增加。在统计的试验数据中，大多都没有汽蚀试验的数据，这与企业的试验条件、对汽蚀性能的重视程度有直接关系，统计结果中没有汽蚀余量的技术分析。

2.卧式矿用多级离心泵图3～图6为卧式结构的统计结果，效率差值分布主要在- 2.6%～3.6%，总体平均水平与国家标准相比低0.9%，没有达到国家标准要求，但按照加 m 0- -迥婷 桐静较如 加 0- - 梧 覃榭爵觳-国家标准GB/T3216回转动力泵技术水平验收试验1级和2级检测下限评定，多数产品仍然属于传统的合格品产品。卧式结构的效率合格率为62.3%，合格率分布的比转速范围主要分布在55～100，比转速越低，合格品分布值越高，合格品分布值最高在比转速75～90。汽蚀余量的合格率为5 1.9%，总体水平与国家标准比较，平均低0.45m，没有达到国家标准要求，合格率分布在比转速45～1 10。合格品分布最高值在比转速60～80。

从统计结果分析，卧式矿用多级离心泵的效率、汽蚀余量性能指标不是十分理想，总体水平都没有达到国家标准的规定要求，由此可以看到在实际的质量判定中，合格品主要是执行标准规定的下限。效率的合格率要高于汽蚀余量的合格率，这主要与传统的设计思想重视效率轻视汽蚀余量有关。

从图3～图6的统计结果中可以看出，卧式结构的效率、汽蚀余量在低比转速的范围内合格率分布值相对高-些，主要集中在比转速6O～ 100，从理论上分析，对于低比转速离心泵内部流动状态是较复杂的 (相对高比转速的离心泵)，设计的难度相对来说是比较大的。正是由于这个原因，许多国内科研工作者多年来对此进行了大量的科学研究，由此产生许多科研成果，而对于高比转速离心泵科研投入相对少-些，通过统计结果已反映出这- 点。

3.立、卧式泵对比分析从统计结果可以看出，立式矿用多级离心泵的效率指标要明显优于卧式矿用多级离心泵，立式的合格品比例要高于卧式的合格品比例，这种现象是没有估计到的，分析原因可能存在以下几个原因：-是产品技术研究投入大，近年来立式多级泵的市场需求比较大，尤其是建筑行业、市政工程行业方面，多级泵的竞争主要是立式多级泵的竞争，企业在这方面的技术研究相对投入的较多。二是试验测试方法的原因，立式泵的轴功率测量主要应用电测法测量机组效率，根据电动机的效率值再计算分离出泵的效率，这种测量方法误差比较大。三是在立式多级泵的统计结果中，实测效率指标的数据多，汽蚀余量的实测结果比较少，在立式多级泵的设计中，存在着对效率指标的重视程度较大，对汽蚀余量性能指标重视程度不足的问题。具体详细原因需进-步研究分析，这种现象的存在应值得大家关注。

4.矿用多级泵样本数据图7、图8是立式、卧式结构样本效率指标的统计结果，总体归纳主要有两种情况，第-种情况是样本数据要比实测的数据高，这是最普遍的现象，立式结构达到94.4%，卧式结构为100%，立式结构高出的幅度为1%～11%，高出3%的幅度比较集中，卧式结构高出的幅度为2.5%～8.5%，高出4.5%的幅度比较集中。每个企业高出的幅度相对是固定的。由于卧式结构的效率普遍偏低，样本上的数据普遍存在的水分较大。高出的幅度相对也比较大。第二种情况是样本数据要比实测的数据低，主要是立式结构，比例仅为5.6%，立式结构低出的幅度为1.0%。

通过调查分析，出现这种情况的原因有以下几个方面，第-种情况的原因，想通过提高样本的数据，给用户-种良好的印象，提高企业自身的知名度和增大销售市场的范围；第二种情况的原因，认为试制样机由于做工精细效率高-些是正常的，但大批量生产将达不到样机的效率指标，因此样本的数据相对低-些，但选择这种做法的企业较少。

通过对泵样本的统计分析，在实际的泵产品应用过程中，还不能仅仅从样本上的数据进行选型设计，要根据产品的实测数据进行设计，对产品的制造质量进行实际现踌测还是很有必要的。

五 结论通过对矿用多级泵收集数据的统计、整理和分析，可得出以下结论：1)矿用多级泵立式结构的效率指标平均技术水平高于国家标准1.0%，效率指标明显偏高，对此问题需要进-步研究和探讨。

2)矿用多级泵卧式结构的效率指标平均技术水平低于国家标准规定值0.9%，汽蚀余量性能平均技术水平低于国家标准规定值0.45m。总体上，效率、汽蚀余量不是十分理想。

3)立式矿用多级离心泵的效率指标要优于多级卧式的效率指标，这个结果与科研投入的大孝试验方法的类型以及工程师的设计思想是有直接关系的。

4)样本的数据值明显高于产品的实测数据值，立式结构高出的幅度在3%处比较集中，最高达到l1%。卧式结构高出的幅度相对大-些，在4.5% 红五环集团股份有限公司 (浙江衢州 324000) 谭 强摘 要在GB/T28785-201 2/IS0 8778：2005，定的标准参考大气条件下，结合螺杆空压机和矿山气动机械的特性，推导出螺杆空压机的公称容积流量与气动机械公称耗 气量的关系，定义受大气气压和温度影响的大气影响 系数 ，供遍布于全国各地矿山工场的空压机- 气动机械组合 系统的正确选型、特殊设计时参考。

关键词矿山 螺杆空压机 气动机械 钻车 大气影响系数 耗气量-、 前言在众多的矿山中，履带式气动潜孔钻车 (IHC725A、HC726A、HC728、HCM351，1HCM451，见图1)、气动凿