[01425163]钢铁、石化用在线式高速剪切与切割泵技术应用

该项目在线式高速剪切与切割泵属于流体机械技术领域。产品拥有完全的自主知识产权，已获得1项实用新型专利证书，已授权2项发明专利，已申报2项发明专利。项目对中国钢铁和石化等行业用泵关键技术进行深入研究，产品作为自动搅拌器替代传统工艺的间断搅拌破碎装置，采用机电一体化，产品可控性、可靠性和运行效率大大提高。项目针对石化、钢铁煤焦化、化纤等行业实现混合介质粘度高、组分物理性质悬殊的工况条件下实现细化处理、混合效果好。该产品已填补国内空白，达到国外先进水平，完全替代进口产品。其典型产品以煤焦化项目和石化腈纶装置为依托，研制JQB在线式剪切与切割泵产品。其主要技术指标为介质焦油及焦油渣流量28 m<'3>/h；扬程6m ；转速1450r/min；介质温度≤120℃；固体渣含量≤50%(WT)；吸入口焦油渣粒径≤80mm；排出口焦油渣粒径≤5mm；功率30kW；设计压力1.0MPa，泵整机寿命10年，易损件寿命2年，机械密封寿命1年。产品独创采用了轴与斜板式剪切转子直联传动以及分瓣组合式定子结构，解决了焦油渣切割难题；采用自主的密封结构专利设计，解决含固体颗粒易磨损状态下的密封难题，产品可以对固体焦油渣颗粒进行切割、粉碎、研磨并且具备泵送的作用。在石化行业采用依次切入形成“剪刀效应”，发明专利剪切轮及防结胶喷嘴结构使切断介质时是点接触而非线接触，效果显著。改变了传统的工艺，实现了在线式连续搅拌与切割。其创新点及关键技术如下1、圆锥状结构形成“剪刀效应”的剪切副通过采用加大剪切刃口，使轫口外缘的线速度不均化提升15%-20%；高速剪切轮刃口采用多刃口由里向外依次切入，形成“剪刀效应”，切断介质时是点接触而非线接触；有利于在化工装置中对纤维剪切匀化。2、发明了有利于焦油渣切割的剪切混合腔体斜板转子式切割结构, 解决在线式剪切分散泵技术中高速、安全可靠运行、高效节能及控制等关键共性技术。3、应用CFD三维流场理论数值及内部流场数值模拟分析计算，解决了模拟研究结构形式不同的切割泵内部流动规律对性能的影响。4、定子和转子的设计选用独创形式传动轴直联斜板式剪切转子、圆筒状齿圈与斜板切割副齿差和圆弧齿板定子的空间旋转啮合设计。5、三维造型切割副啮合运动分析6、机械密封采用专利双端面辅助补偿平衡型密封，彻底解决了原进口泵密封泄漏的问题。产品经科技查新表明，产品为国内首创、达到国内领先水平。 该项目产品已在多家煤焦化公司焦油渣回收系统上应用，安全无故障运行了30个月以上，产品满足系统中的苛刻要求，完全达到进口设备指标。该产品带动了泵行业的技术进步和长足发展。在焦化、化妆品、资源再生、造纸等行业采用该设备可简化生产流程，提高生产效率。与传统设备相比，该产品可在减少设备数量及占地面积的前提下，实现全自动化生产。国内使用的该类设备，基本上是进口日本及德国公司的产品，设备价格昂贵，供货周期长，售后服务不及时，给客户造成了极大的不便。可见，该产品经济效益和社会效益显著。