注入式密封填料与水泵节能
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的费用: 2侧 @ 3条 @ 0. 525m /条 @ 0. 54kg /m @ 1762
元 /kg= 2997. 2元 ( 3) 合计每台首次安装所需材料费用: 2289. 6+ 2997. 2= 5286. 8元 /台 ( 4) 每年三次维护补充注入式填料的费用: 3次 @ 100mL /次 @ 0. 954元 /mL = 286. 2元 ( 5) 每年补充填料所需人工费用: 2人 @ 3次 @ 1h /次 @ 20元 /h= 120元 ( 6) 合计每台送水泵每年所需维护费用: 286. 2+ 120= 406. 2元
3. 2 单台送水泵使用原石墨石棉盘根填料费用: ( 1) 每年按换 2次盘根计算, 盘根填料费用: 2次 @ 2侧 @ 7条 @ 0. 52m /条 @ 0. 59kg /m @
60元 /kg = 515. 4元 ( 每次安装盘根材料费用为 515. 4 A 2= 257.
7元 /台 ) ( 2) 轴套磨损, 3年更换一次, 每年均摊轴套
@ 100%
( 4)
这样, 送水泵机组全年运行综合效率 Gt 可由
送水泵全年总配水单耗 E c 方便地计算出来。
从表 1数据可以看出, 安装使用注入式密封
kW h; E N d ) ) ) 送水泵电机全年输入的能量, 即
全年总配水电量, kW h。
百度文库
E N e 可由下式计算:
ENe =
E
QH 367.
1 注入式密封填料
注入式密封填料是一种胶泥状软性填料, 是 由美国一家公司于 1994 年最早开发的一种新型 密封填料产品。它由高纯 度石墨、纯合成 KEVLAR纤维、PT FE (聚四氟乙烯 ) 和有机密封剂四种
材料混合而成, 其最低工作温度为 - 18e , 最高工 作温度可达 200e , 最 大工作压力为 0. 8MP a, 最 大轴线速度为 8m / s, 化学耐性为 pH 值 4~ 13, 适 用于水基介质的密封。目前, 国内一些企业也研 发生产这种注入式密封填料, 我厂使用的是南京 艾志公司生产的 A IG1010产品。
内、外密 封端环所用的 412-EN 自润滑 纤维 盘根是由美国 CH ESTERTON公司生产制造的, 具 有一定的弹性, 强度高, 致密性好, 寿命持久, 具有
- qu - ENERGY ENG IN EER ING 2006①
3. 1 单台送水泵使用注入式密封填料费用 (填 料腔的尺寸为 < 175 / 135mm @ 92mm ) : ( 1) 首次安装所用注入式填料的费用: 2侧 @ 1200m L @ 0. 954元 /m L= 2289. 6元 ( 2) 所用 412-EN 自润滑纤维盘根密封端环
2
=
E QH
367. 2
( 2)
式 中: Q ) ) ) 送水 泵 每 小时 的 输 水流 量, m3 / h;
H ) ) ) 送水泵在 Q 流量内的平均总扬程, m。
E QH 的数值可由送水泵每小时的 Q、H 数值
由生产在线电脑自动计算累加得到全年的总和。
填料后, 2003 年送水泵实 际总配水单 耗比 2002 年降低了 2. 60% , 送水泵机组运行综合效率提高 了 2. 66% , 8 台 送 水 泵 全 年 总 配 水 电 量 为 17138224kW h, 按节能 2. 60% 计算, 则 2003年实 际节电约 45. 7万 kW h; 2004年 送水泵实际总配 水单耗比 2002年降低了 2. 17 % , 送水泵机组运 行综合效率提高了 2. 21% , 8台送水泵全年总配 水电量为 17158818kW h, 按节能 2. 17% 计算, 则 2004年实际节电约 38. 1万 kW h, 可见节能效果 相当明显。
费用: 2侧 @ 290元 /个 A3= 193. 3元 ( 3) 开盖换盘根年维护人工费用: 4人 @ 1次 @ 2h /次 @ 20元 /h= 160元 ( 4) 更换轴套年摊人工费用: 4人 @ 6h /次 @ 20元 / h A3= 160元 ( 5) 合计每台送水泵每年所需维护费用: 515. 4+ 193. 3+ 160+ 160= 1028. 7元 ( 6) 填料函漏水损失: 20m 3 / a @ 1. 5元 /m3 = 30元 / a
2 注入式密封填料的安装
注入式密封填料在送水泵上的安装位置见图 1。
收稿日期: 2005 - 09- 19 作者简介: 柴培英 ( 1962- ) , 男, 陕西咸阳人, 硕士学位, 高级工程师。
2006①能源工程 - p~ -
实用节能技术
自润滑作用, 能有效实现注入式填料的密封。其 最高工作温度可达 230e , 最高压力为 2MP a, 最 大线速度为 10m / s, 化学耐性为 pH 值 4~ 10。
4 注入式密封填料的节能效果
我厂 8台送水泵 2002年 ( 使用石墨石棉盘根 填料 ) 实际供水有 关数据与 2003、2004 年 ( 使用 注入式密封填料 ) 实际供水有关数据对比见表 1。
实用节能技术
年份
200 2 200 3 200 4
总供水量 E Q /m3 12 57 260 88 12 91 244 00 12 82 185 02
注入式密封填料使用时, 用专用的油压注入 枪注入水泵填料函内。在水泵轴的旋转过程中, 部分填料缠绕在轴套上, 并随着泵轴同步旋转, 形 成一个 / 旋 转层 0, 该旋 转层对 轴套 起到保 护作 用, 避免了轴套的磨损。随着 / 旋转层 0直径的逐 步增大, 填料对轴套的缠绕能力逐步减弱, 未与轴 套缠绕在一起的填料则与填料腔内壁接触而保持 相对静止, 形成一个 / 不 动层 0, 这样在填料内部 形成转动剪切分层面, 摩擦发生在填料内部, 填料 与轴套和填料腔内壁之间无摩擦。由于填料混合 体内的分子吸引力小、摩擦系数低, 不会产生摩擦 热, 不需专门冷却。这样既实现了有效的密封, 又 不会使轴套产生磨损。
3 改造前后填料费用计算对比
1-填料套; 2-内密封端环; 3-泵盖; 4-注入式 密封填 料注入 口 ( 原 水封环进水 口 ) ; 5-注入 式 密封 填料-6 - 外密 封 端环; 7-填 料压 盖; 8-泵轴; 9-轴套; 10-泵体
图 1 注入式密封填料安装示意图
首次安装注入式填料时, 须将水泵开盖。将水泵两 侧磨损较严重的轴套拆除换新, 并去掉水封环, 将 填料腔内壁及轴套上的附着物清理干净。然后, 在 每个填料腔的内侧 (靠近填料套一侧 ) 安装两条、 外侧 ( 靠近填料压盖一侧 ) 安装一条 412-EN 盘根 作为内、外密封端环, 为保证起到良好的密封效果, 密封端环的尺寸和安装方式一定要注意不留缝隙。 之后就可以用手工和工具将注入式密封填料装入 内、外密封端环之间的填料腔中, 注意一定要将填 料均匀、密实地压入, 不要留有大的空隙, 使填料能 充满整个填料腔的空间。装好后即可恢复泵盖, 将 原填料压盖固定好, 由于是软填料, 填料压盖也不 必过分压紧, 调整平齐进入填料函 3~ 6mm 即可。 将水泵原水封管拆除, 在水泵原水封环的进水口处 安装一 DN 15短管及球阀, 通过此阀门可连接手动 填料注入枪, 往填料函中补充加注填料。准备开机 前, 如填料函漏水严重或抽真空进气, 就要补充填 料, 如无法实现开机, 则必须在停机状态下补充填 料, 如还可实现开机, 则最好在开机状态下补充填 料, 以便于填料在填料函内的流动, 较快达到均质 状态。补充填料应采用间歇式补充方式, 逐渐至手 动感觉压力增大时为止。填料装填或补充过多在 开机后会被挤出。另外, 由于填料过多、填料补充 过快或填充不均会引起填料函发热, 可采取暂时接 软管浇水进行冷却, 待填料磨合后会变正常。
我厂有 8台 24SA-10J单级双吸离心送水泵, 每台泵的轴功率为 322kW, 所配 YKS500-8 电动 机的额定功率为 400kW。在全厂的总用电量中, 送水泵的用电量占到 90% 以上, 可见送水泵为水 厂主要的耗能设备。送水泵工作过程中有一部分 功率消耗或能量损失, 这些能量损失包括机械损 失、容积损失和水力损失, 其中机械损失是指送水 泵的轴套密封摩擦、轴承摩擦、叶轮表面与液体摩 擦等所消耗的功率。 2002年底, 对 8台送水泵轴 套的密封填料进行了改造, 将原石墨石棉盘根密 封填料拆除, 取而代之使用新型注入式密封填料, 来实现水泵泵轴的密封, 以降低送水泵轴套密封 的摩擦来减少送水泵的机械损失。从两年来的使 用情况看, 改造效果良好, 既方便了水泵的维护管 理, 又达到了节能降耗。
比较项目
注入式密封填料
1 首次安装投资材料费用
大 (约 5286. 8元 /台 )
( D ong hu W ater P lant, Shenzhen M un ic ipalW ate r G roup Co. L td. , Shenzhen 518021, Ch ina) Abstrac t: In th is paper, a new type seal filling product) ) ) in jec tab le sea ling filler is introduced. Its installation m ethod is described. Through its actua l use on w ater-de livery pum ps, many advantages compared to trad itiona l g raph ite-asbesto s filling are analysed. E spec ially, its energy sav ing e ffect m akes it possess im po rtant application va lue. K ey word s: in jectab le sealing filler; w ater- de livery pump; effic iency o f wa ter-de liv ery pump se t; energy saving
表 1中, 送水泵机组综合效率 Gt 的含义由下 式表达:
E Gt =
N e @ 100%
ENd
( 1)
式 中: E N e ) ) ) 送 水 泵 全 年 所 做 的 有 效 功,
将 ( 2)、( 3) 式代入 ( 1) 式, 则 Gt 由下式计算:
Gt
=
1000 @ 102 E c @ 367. 2
实用节能技术
注入式密封填料与水泵节能
柴培英
(深圳市水务 < 集团 > 公司 东湖水厂, 广东 深圳 518021)
摘 要: 介绍了一种新型的注入式密封填料, 说明了该填料的安装方法, 通过在送水泵上 的实际使用, 分析和比
较了该种填料相 对于传统石墨石棉盘根填料的诸多优点, 特别是其节 能效果使它具有重要的应用价值。
表 1 送水 泵实际供水有关数据对比
总配水电量
总配水单耗 E c (电脑统计值 )
E N d /kW h 16 249 32 0
/kW h# ( 103m3# M Pa) - 1 349. 10
17 138 22 4
340. 03
17 158 81 8
341. 53
送水泵机组综合效率 Gt /%
79. 57 81. 69 81. 33
由于送水泵全年的总配水单耗
Ec =
E
E Nd
,故
(Q / 1000) (H /102)
ENd
=
E c E QH
1000 @ 102
5 使用改造前后两种填料的优缺点比较
通过上面的计算、分析和有关测试, 使用注入 式密封填料与原石墨石棉盘根填料优缺点比较见 ( 3) 表 2。
表 2 注入式密封填 料与石墨石棉盘根填料优缺点比较
关键词: 注入式密封填料; 送水泵; 送水泵机组综合效率; 节能
中图分类号: TB34
文献标识码: B
文章编号 : 1004- 3950( 2006) 01- 0059- 04
Injectable sealing filler and water pump energy saving
CHA I Pe-i ying
元 /kg= 2997. 2元 ( 3) 合计每台首次安装所需材料费用: 2289. 6+ 2997. 2= 5286. 8元 /台 ( 4) 每年三次维护补充注入式填料的费用: 3次 @ 100mL /次 @ 0. 954元 /mL = 286. 2元 ( 5) 每年补充填料所需人工费用: 2人 @ 3次 @ 1h /次 @ 20元 /h= 120元 ( 6) 合计每台送水泵每年所需维护费用: 286. 2+ 120= 406. 2元
3. 2 单台送水泵使用原石墨石棉盘根填料费用: ( 1) 每年按换 2次盘根计算, 盘根填料费用: 2次 @ 2侧 @ 7条 @ 0. 52m /条 @ 0. 59kg /m @
60元 /kg = 515. 4元 ( 每次安装盘根材料费用为 515. 4 A 2= 257.
7元 /台 ) ( 2) 轴套磨损, 3年更换一次, 每年均摊轴套
@ 100%
( 4)
这样, 送水泵机组全年运行综合效率 Gt 可由
送水泵全年总配水单耗 E c 方便地计算出来。
从表 1数据可以看出, 安装使用注入式密封
kW h; E N d ) ) ) 送水泵电机全年输入的能量, 即
全年总配水电量, kW h。
百度文库
E N e 可由下式计算:
ENe =
E
QH 367.
1 注入式密封填料
注入式密封填料是一种胶泥状软性填料, 是 由美国一家公司于 1994 年最早开发的一种新型 密封填料产品。它由高纯 度石墨、纯合成 KEVLAR纤维、PT FE (聚四氟乙烯 ) 和有机密封剂四种
材料混合而成, 其最低工作温度为 - 18e , 最高工 作温度可达 200e , 最 大工作压力为 0. 8MP a, 最 大轴线速度为 8m / s, 化学耐性为 pH 值 4~ 13, 适 用于水基介质的密封。目前, 国内一些企业也研 发生产这种注入式密封填料, 我厂使用的是南京 艾志公司生产的 A IG1010产品。
内、外密 封端环所用的 412-EN 自润滑 纤维 盘根是由美国 CH ESTERTON公司生产制造的, 具 有一定的弹性, 强度高, 致密性好, 寿命持久, 具有
- qu - ENERGY ENG IN EER ING 2006①
3. 1 单台送水泵使用注入式密封填料费用 (填 料腔的尺寸为 < 175 / 135mm @ 92mm ) : ( 1) 首次安装所用注入式填料的费用: 2侧 @ 1200m L @ 0. 954元 /m L= 2289. 6元 ( 2) 所用 412-EN 自润滑纤维盘根密封端环
2
=
E QH
367. 2
( 2)
式 中: Q ) ) ) 送水 泵 每 小时 的 输 水流 量, m3 / h;
H ) ) ) 送水泵在 Q 流量内的平均总扬程, m。
E QH 的数值可由送水泵每小时的 Q、H 数值
由生产在线电脑自动计算累加得到全年的总和。
填料后, 2003 年送水泵实 际总配水单 耗比 2002 年降低了 2. 60% , 送水泵机组运行综合效率提高 了 2. 66% , 8 台 送 水 泵 全 年 总 配 水 电 量 为 17138224kW h, 按节能 2. 60% 计算, 则 2003年实 际节电约 45. 7万 kW h; 2004年 送水泵实际总配 水单耗比 2002年降低了 2. 17 % , 送水泵机组运 行综合效率提高了 2. 21% , 8台送水泵全年总配 水电量为 17158818kW h, 按节能 2. 17% 计算, 则 2004年实际节电约 38. 1万 kW h, 可见节能效果 相当明显。
费用: 2侧 @ 290元 /个 A3= 193. 3元 ( 3) 开盖换盘根年维护人工费用: 4人 @ 1次 @ 2h /次 @ 20元 /h= 160元 ( 4) 更换轴套年摊人工费用: 4人 @ 6h /次 @ 20元 / h A3= 160元 ( 5) 合计每台送水泵每年所需维护费用: 515. 4+ 193. 3+ 160+ 160= 1028. 7元 ( 6) 填料函漏水损失: 20m 3 / a @ 1. 5元 /m3 = 30元 / a
2 注入式密封填料的安装
注入式密封填料在送水泵上的安装位置见图 1。
收稿日期: 2005 - 09- 19 作者简介: 柴培英 ( 1962- ) , 男, 陕西咸阳人, 硕士学位, 高级工程师。
2006①能源工程 - p~ -
实用节能技术
自润滑作用, 能有效实现注入式填料的密封。其 最高工作温度可达 230e , 最高压力为 2MP a, 最 大线速度为 10m / s, 化学耐性为 pH 值 4~ 10。
4 注入式密封填料的节能效果
我厂 8台送水泵 2002年 ( 使用石墨石棉盘根 填料 ) 实际供水有 关数据与 2003、2004 年 ( 使用 注入式密封填料 ) 实际供水有关数据对比见表 1。
实用节能技术
年份
200 2 200 3 200 4
总供水量 E Q /m3 12 57 260 88 12 91 244 00 12 82 185 02
注入式密封填料使用时, 用专用的油压注入 枪注入水泵填料函内。在水泵轴的旋转过程中, 部分填料缠绕在轴套上, 并随着泵轴同步旋转, 形 成一个 / 旋 转层 0, 该旋 转层对 轴套 起到保 护作 用, 避免了轴套的磨损。随着 / 旋转层 0直径的逐 步增大, 填料对轴套的缠绕能力逐步减弱, 未与轴 套缠绕在一起的填料则与填料腔内壁接触而保持 相对静止, 形成一个 / 不 动层 0, 这样在填料内部 形成转动剪切分层面, 摩擦发生在填料内部, 填料 与轴套和填料腔内壁之间无摩擦。由于填料混合 体内的分子吸引力小、摩擦系数低, 不会产生摩擦 热, 不需专门冷却。这样既实现了有效的密封, 又 不会使轴套产生磨损。
3 改造前后填料费用计算对比
1-填料套; 2-内密封端环; 3-泵盖; 4-注入式 密封填 料注入 口 ( 原 水封环进水 口 ) ; 5-注入 式 密封 填料-6 - 外密 封 端环; 7-填 料压 盖; 8-泵轴; 9-轴套; 10-泵体
图 1 注入式密封填料安装示意图
首次安装注入式填料时, 须将水泵开盖。将水泵两 侧磨损较严重的轴套拆除换新, 并去掉水封环, 将 填料腔内壁及轴套上的附着物清理干净。然后, 在 每个填料腔的内侧 (靠近填料套一侧 ) 安装两条、 外侧 ( 靠近填料压盖一侧 ) 安装一条 412-EN 盘根 作为内、外密封端环, 为保证起到良好的密封效果, 密封端环的尺寸和安装方式一定要注意不留缝隙。 之后就可以用手工和工具将注入式密封填料装入 内、外密封端环之间的填料腔中, 注意一定要将填 料均匀、密实地压入, 不要留有大的空隙, 使填料能 充满整个填料腔的空间。装好后即可恢复泵盖, 将 原填料压盖固定好, 由于是软填料, 填料压盖也不 必过分压紧, 调整平齐进入填料函 3~ 6mm 即可。 将水泵原水封管拆除, 在水泵原水封环的进水口处 安装一 DN 15短管及球阀, 通过此阀门可连接手动 填料注入枪, 往填料函中补充加注填料。准备开机 前, 如填料函漏水严重或抽真空进气, 就要补充填 料, 如无法实现开机, 则必须在停机状态下补充填 料, 如还可实现开机, 则最好在开机状态下补充填 料, 以便于填料在填料函内的流动, 较快达到均质 状态。补充填料应采用间歇式补充方式, 逐渐至手 动感觉压力增大时为止。填料装填或补充过多在 开机后会被挤出。另外, 由于填料过多、填料补充 过快或填充不均会引起填料函发热, 可采取暂时接 软管浇水进行冷却, 待填料磨合后会变正常。
我厂有 8台 24SA-10J单级双吸离心送水泵, 每台泵的轴功率为 322kW, 所配 YKS500-8 电动 机的额定功率为 400kW。在全厂的总用电量中, 送水泵的用电量占到 90% 以上, 可见送水泵为水 厂主要的耗能设备。送水泵工作过程中有一部分 功率消耗或能量损失, 这些能量损失包括机械损 失、容积损失和水力损失, 其中机械损失是指送水 泵的轴套密封摩擦、轴承摩擦、叶轮表面与液体摩 擦等所消耗的功率。 2002年底, 对 8台送水泵轴 套的密封填料进行了改造, 将原石墨石棉盘根密 封填料拆除, 取而代之使用新型注入式密封填料, 来实现水泵泵轴的密封, 以降低送水泵轴套密封 的摩擦来减少送水泵的机械损失。从两年来的使 用情况看, 改造效果良好, 既方便了水泵的维护管 理, 又达到了节能降耗。
比较项目
注入式密封填料
1 首次安装投资材料费用
大 (约 5286. 8元 /台 )
( D ong hu W ater P lant, Shenzhen M un ic ipalW ate r G roup Co. L td. , Shenzhen 518021, Ch ina) Abstrac t: In th is paper, a new type seal filling product) ) ) in jec tab le sea ling filler is introduced. Its installation m ethod is described. Through its actua l use on w ater-de livery pum ps, many advantages compared to trad itiona l g raph ite-asbesto s filling are analysed. E spec ially, its energy sav ing e ffect m akes it possess im po rtant application va lue. K ey word s: in jectab le sealing filler; w ater- de livery pump; effic iency o f wa ter-de liv ery pump se t; energy saving
表 1中, 送水泵机组综合效率 Gt 的含义由下 式表达:
E Gt =
N e @ 100%
ENd
( 1)
式 中: E N e ) ) ) 送 水 泵 全 年 所 做 的 有 效 功,
将 ( 2)、( 3) 式代入 ( 1) 式, 则 Gt 由下式计算:
Gt
=
1000 @ 102 E c @ 367. 2
实用节能技术
注入式密封填料与水泵节能
柴培英
(深圳市水务 < 集团 > 公司 东湖水厂, 广东 深圳 518021)
摘 要: 介绍了一种新型的注入式密封填料, 说明了该填料的安装方法, 通过在送水泵上 的实际使用, 分析和比
较了该种填料相 对于传统石墨石棉盘根填料的诸多优点, 特别是其节 能效果使它具有重要的应用价值。
表 1 送水 泵实际供水有关数据对比
总配水电量
总配水单耗 E c (电脑统计值 )
E N d /kW h 16 249 32 0
/kW h# ( 103m3# M Pa) - 1 349. 10
17 138 22 4
340. 03
17 158 81 8
341. 53
送水泵机组综合效率 Gt /%
79. 57 81. 69 81. 33
由于送水泵全年的总配水单耗
Ec =
E
E Nd
,故
(Q / 1000) (H /102)
ENd
=
E c E QH
1000 @ 102
5 使用改造前后两种填料的优缺点比较
通过上面的计算、分析和有关测试, 使用注入 式密封填料与原石墨石棉盘根填料优缺点比较见 ( 3) 表 2。
表 2 注入式密封填 料与石墨石棉盘根填料优缺点比较
关键词: 注入式密封填料; 送水泵; 送水泵机组综合效率; 节能
中图分类号: TB34
文献标识码: B
文章编号 : 1004- 3950( 2006) 01- 0059- 04
Injectable sealing filler and water pump energy saving
CHA I Pe-i ying