[01791932]高效造纸工艺流程泵的关键技术研究

项目概况：造纸工艺流程泵广泛应用于造纸工业料浆输送流程的各个环节它是制浆、造纸工艺过程的核心动力循环设备。在各类纸浆泵中，以覆盖纸浆浓度5％～13％的工艺流程泵用量最大，技术要求最高，基本被国外泵企业垄断。尽管国内有关企业通过单件仿制开发了个别单一的产品，但仍不能占领主流市场。在国际上，也仍只有少数企业真正具备成套设备的技术解决方案和产品供应能力，如苏尔寿泵业和ITT Flygt公司。由于造纸工艺流程泵的纸浆浓度高，介质为非牛顿流体，工艺要求高、湍流发生器和叶片设计难度大、研制成本高，国内尚未形成自主知识产权的成套技术。该项目重点针对纸浆泵高效节能核心技术进行研发，开发新一代高效节能型纸浆流程泵，从纸浆悬浮流动机理出发，研究悬浮流减阻方法，开发系列化节能产品。随着中国造纸行业和泵类设备节能减排工作的实施，该项目产品具有核心技术竞争力和广阔的产业化前景。该项目在高性能造纸工艺流程泵模型的研制上开展：基于纤维悬浮流的高效水力模型设计方法的研究、高效模型的参数化水力设计CAD系统的开发、水力模型的CFD仿真优化研究、高效造纸工艺流程泵结构创新设计及系列产品开发，以及样机试验考核。形成理论创新、设计方法先进、CAD软件平台自主知识产权化的全流程系统性研究开发，最终为实现高性能造纸工艺流程泵的产业化提供全部核心技术。该项目泵效率比国内其他纸浆泵产品提高10～15％。该项目系统较国内原有系统相比，可节能15％以上，全寿命成本降低15％以上，使用寿命提高30％以上。产品技术水平已达到国际先进、国内领先，可替代进口。该项目依托江苏尚宝罗制浆用泵工程技术研究中心、江苏省企业研究生工作站进行开发。该项目已完成样机已通过排灌机械产品质量检测中心检测，客户使用表明，产品节能效果明显。产品已实现销售6000余万元。 项目主要创新点：(1)采用纤维颗粒-流场双向耦合技术提出造纸工艺流程泵高效水力模型设计方法。对关键结构参数进行配置组合并设计对应的水力模型，再通过CFD数值模拟对模型进行优选，获得高效水力模型。(2)通过CAD系统集成，实现高性能造纸工艺流程泵水力模型采用CAD软件模块开发，该模块将在后续产品的研制中起到非常重要的技术平台功能。(3)研制用于造纸工艺流程泵的耐磨耐蚀材料，进行泵的结构创新设计、机械密封设计、轴向可调节耐磨衬板设计、轴承设计及配套零部件的研制等，制定加工过程的抛光工艺及表面镀层技术。(4)开发3台造纸工艺流程泵样机，提供全部技术图纸。负责产品开模、试制、和耐久性试验。 项目知识产权情况：该项目授权发明专利1项、实用新型专利7项，获得计算机软件著作权1项，备案企业技术标准1项。 技术指标：1、流量覆盖50-1500m³/h。2、效率超国家标准3％。3、产品无故障运行4000小时。4、管理模式：计算机远程控制。 经济指标：该项目自从小批量生产及销售以来，累计实现销售收入7000余万元，累计缴税314万元，净利润387万元。 应用推广及效益情况：项目技术先进，制造设备及检测仪器齐全，企业制定了相关的工艺文件及质量管理制度。产品已成功应用到华泰纸业集团、金东纸业、金隍纸业集团，玖龙集团等20多家国内知名造纸生产企业，经使用后，普遍反映质量稳定、价格合理。