满足更高要求的流程泵

作者:Hans-Jürgen Bitterma 文章来源:PROCESS德文版 发布时间:2012-09-04


图1 膜片式过滤器中的CRN系列高压泵

Grundfos公司在成功进入通信、工业水处理、食品、药品、加工机床以及定量控制装置等领域后,将调整经营方向转向化工领域,认为这一工业领域有着巨大的发展潜力,并准备好了全力冲刺。

流程泵的全球市场销售收入高达约300亿欧元,而Grundfos公司占据了8.8%的市场份额。为流程泵这一领域提供产品的企业大多为中小型专业生产厂,在2012年6月的ACHEMA展会期间,流程泵的生产厂家再次占据了整整一个展厅,Grundfos公司以工业泵供应商的面貌出现在此次会展上。这家德国公司2011年取得了两位数的增长率后,负责工业领域的新任总经理Stefan Glasmeyer先生对2012年度提出了更高的增长要求,他对2015年提出的销售收入目标是1.25亿欧元(2011年为9000万欧元)。

工艺性能是核心

从2012年ACHEMA展会上展出的产品可以看到, NB/NK系列的不锈钢材料标准泵和组合泵是关注的重点。对于流程工业运营商来讲,泵的流程工艺性能是核心,性能好的泵无需对泵体或管道做任何处理就能简单方便地拆下驱动电机或者叶轮,电动机和叶轮可单独安装,即符合所谓的Back Pull out设计,这就大大方便了维护保养。

在产品的继续开发中,推出了符合DIN EN 22858(化工标准)的NKG和NBG系列、压力等级为PN 16的产品。这种泵结构坚固,可在应用要求很高的应用场合中使用。

值得注意的是,水泵、化工泵这些名称并不表示其输送的产品属性,例如一台水泵也可以在乙二醇混合液中当作冷泵使用,除了公称压力这一区别外,水用与化学用泵之间的区别主要是几何尺寸和额定工作点。

DIN EN 22858标准对相应工作点上最大的吸入管直径和压力管直径进行了规定,吸入管中的液体流速相对较低,也减少了吸入管中的损失(从而允许在开式系统中使用较低的入口压力)。同时,EN 22858标准还规定了较大的轴径,也就是说,泵有着很高的刚性,对于高黏度介质的泵送有着更好的适应性。另外,化工标准对泵的使用寿命也提出了很高的要求,叶轮腔的密封件应采用特种密封。

CR MAGdrive系列的磁力驱动泵是化工领域中常用的传统泵类产品。在这类泵中,Grundfos公司推出了最大规格至CRN 150(最大功率22kW,最大流量180m3/h)的多级高压MAGdriver磁力驱动泵。例如,纤维生产厂在前期产品生产过程中使用CRN MAGdrive磁力驱动泵后,可输送溶解在二甲基甲酰胺中的聚丙烯腈(二甲基甲酰胺属于有毒和致癌物质),而高黏度的聚丙烯腈是生产碳纤维产品的原材料。


图2 NK 80-200标准泵,这种不锈钢材料的标准泵是化工企业最常用的标准泵

提高能源利用效率

在没有轴密封的磁力驱动泵中,安全和保护环境是必须优先满足的基本要求,但也不能完全忽视节约能源和提高能源利用效率的问题。传统的磁力驱动泵的能源损失大约在30%左右,因此流程设备的操作者往往要使用大一个规格型号的电动机来驱动传统的磁力驱动泵。而Grundfos公司研发生产的CRN MAGdrive磁力驱动泵能源利用率明显提高:在使用功率范围0.37~22kW内的电动机时功率损失只有2%~16%。磁力驱动泵使用的是IE 3级的高效电动机,这也是同类产品中能效最好的产品。这种磁力驱动泵可在Atex易燃易爆危险生产环境中使用,拥有低气蚀余量的结构类型。在输送强腐蚀性的介质时,可配用FXM(Fluoraz)或者FFKM(Kalrez)材料的O型密封圈。


图3 Grundfos公司也是知名的传感器供应商,每年销售的传感器多达200万件

制冷设备的专用泵

Grundfos公司研发生产的RC泵是一种适合于在CO2和NH3等制冷设备中使用的泵。传统的制冷剂泵是性能改进了的化工泵,然而天然制冷剂CO2与合成的人工制冷剂的性质有着天壤之别,这就对泵的结构、设计方面提出了特殊的要求。RC系列的无轴密封屏蔽电机泵是专门为输送R744(CO2)而设计的,其输送功率为0.2~9m3/h。其他制冷剂(R717 NH3,R134a,R404A,R407C,R410A和R507A)也可用这种屏蔽电机泵来输送。

高效流程泵收获“低能耗”硕果

Stefan Glasmeyer先生是Grundfos德国公司新任的总经理,在电力、石油、石油化工领域拥有深厚的管理经验,本刊记者就公司的短期计划进行了采访。

PROCESS:Glasmeyer先生,2006年时Grundfos公司在ACHEMA国际展览会工业部门的产品还是零,2012年又是一个ACHEMA年,这次公司又有哪些新面貌?

Glasmeyer先生:我不同意那时是零的说法。那时我们已经向一些重要的工业领域中提供产品了,例如水处理技术领域和加工机床制造领域。而且从2004年开始,我们就已经是泵领域中的知名卫生泵供应商。在成立了工业部后,我们把公司的工业产品生产部门按照领域和应用重新调整了一下,以便统一管理。从那时起,为用户提供系统的解决方案就成为一个重点,而不再像以前以产品作为重点,目前公司的销售收入是大约9000万欧元。

PROCESS:贵公司在化学工业领域中的发展战略是什么?

Glasmeyer先生:长期以来,化工领域中使用的泵一直都应用在非重要的生产过程中,即冷却、加热循环、过程用水准备和污水处理等过程。然而要想巩固和加强自己的地位,就要进入主要的化工生产领域。因此,我们现在有了不锈钢材料的标准泵和组合泵,适合于在化工生产过程中使用。我们研发生产的、可输送腐蚀性介质的CRM MAGdrive磁力驱动泵也使我们进入了主流泵供应商行列。多年来,我们的定量泵已经在化学技术领域中站稳了脚跟。传感器、泵技术领域专用的MSR检测、控制、调节和监控技术也为化学工业领域提供了具有吸引力的产品。我们的监控技术帮助80%以上的化工设备生产厂家的产品在生产过程中提高了可靠性,利用备用泵有效避免了生产过程因故障而中断的情况。在智能化故障识别的帮助下,CR监控器能极早发现泵可能发生的故障,使流程设备运营商能够有充足的时间处理问题。而据德国化学工业协会VCI估计,新的流程设备方案将有可能省略备用泵系统的设计。

PROCESS:几年前泵的生产企业就提出了转速可调泵的优点,它们在流程工业领域中的前景如何?

Glasmeyer先生:2010年的总结报告中提道了ReMain项目:在化工生产领域中使用的叶片泵中有5%是转速可调节的泵,这是基于2007年的统计数据,而在今天,这种泵的百分比还要高,我敢肯定的说,还有很大的潜力有待挖掘。从去年开始,新安装使用的泵都采用了转速可调节电动机驱动技术规范。但人们也考虑到,仅每年替换3%~5%的旧泵就意味着需要20~30年才能全部替换完。因此我们需要向流程设备运营商们做大量的工作,建议及早更换低效的旧泵,早日享用高效流程泵节能的硕果,以大幅度节约运行费用。在这方面,我们做好了充分的准备,E-Solution电子解决方案,尤其是Grundfos Blueflux系列产品是这一市场中的基础产品。

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