節能減排需要技術創新(xīn)
隨著技術的不斷進步(bù),輕量化、模塊化成泵行業技術創新已經成為趨勢。泵類產(chǎn)品必將向智能化方向發展,能夠對壓力、流(liú)量、溫度和振動等參數進行監測;能夠(gòu)對泵的軸(zhóu)、軸承(chéng)和(hé)密封狀況進行評(píng)估;能夠對故障的原因進行診斷等。磁力泵、隔膜泵行業的(de)技術(shù)發展將(jiāng)集中體現在設計電子調節係統、改善驅動裝(zhuāng)置和尋求新的材料等方麵。
理論與設計方法的科學化很有必要。因此必須加強泵的基礎理論研究,注重交叉(chā)學科、邊緣學科、新興學科的相互滲透。理論研究的重點是:泵內部流動的測量(liàng)、數值模擬及性(xìng)能預測;一元黏性流動的數值計(jì)算;多相流(liú)動的理論與應用;泵(bèng)的優化設計及設計的多樣化(huà)。
生產和製造的高技(jì)術(shù)化是產品價廉(lián)物美的根(gēn)本保證。通過利用先(xiān)進的計算機輔助設計和計算機輔助(zhù)製造技術,不僅保證(zhèng)了產品(pǐn)的設計質(zhì)量,而且縮短了設計周期,大大提高了產品設計能力,實現了設計方案的最優化,確保了產品的可靠性。同時,計算機製造(zào)集成係統(CIMS)和虛擬技術的應用,大大地縮(suō)短了泵產品的生產周期,保(bǎo)證了產品的性能。
模塊化泵技術(shù)是泵業技(jì)術(shù)發展的一個(gè)重要趨勢。在模塊化(huà)泵係列中,隻需要少數幾個零件就可以(yǐ)構成整個泵係列,從而可以降低生產成本(běn),縮短交貨時間,減(jiǎn)少(shǎo)零部件和備(bèi)存的庫存,而個(gè)性(xìng)化的發展則要(yào)求產品逐漸趨向於朝多品種、小批量的方(fāng)向發展。
近年來,各種新材(cái)料的開發和應用是推動泵技術發展的一個重要因(yīn)素。泵的零(líng)部件采用了各種各樣的新材料,所帶來的好處主要是延長了泵在(zài)腐蝕性介質中的使用壽命和可靠性,並擴展了泵的使用範圍。同時,塗覆技術和材料的表麵處理技術在改善泵的(de)流動特性和耐腐蝕(shí)性方麵(miàn)變得日益重要,具有廣闊的應用前景。
傳統製造與信息技術結合
進入信息時代的今天,泵的設計人員早已經利用計(jì)算機技術來進行產品的(de)開發設計(如CAD的利用),大大(dà)提高了設計本身的速度,縮短(duǎn)了產品設計的周期。而在生產(chǎn)為主的製造當中,以數控技術CAM為代表的製造技術業已深入到泵的生產當中。但是,從日前國內的(de)情況看,數控技術CAM主要應用在批量產品的生產上(shàng)。對於單件或小批的生(shēng)產(chǎn),目前CAM技術尚未(wèi)在(zài)泵行業當中普遍實施,單件小(xiǎo)批的生產仍舊以傳統生(shēng)產設備為主(zhǔ)。
由於市場要(yào)求生產廠(chǎng)商的貨期盡可能縮短,尤其對(duì)於特殊產品(針對用戶要求生產的產品)供貨周期縮短,必(bì)然要求泵的生產企業加速利用(yòng)CAM技術(shù)甚至是計算機集成製造係統(tǒng)(CIMS)、柔性製造(FMC和FMS)對從設(shè)計到製造模具、零(líng)件加工(gōng)等(děng)各環節(jiē)協調一致處理,保證一旦設計完成,產品零(líng)部(bù)件的加工也(yě)趨於同期完成,以確保縮短產品(pǐn)的生產(chǎn)周期(qī)。
與此同(tóng)時,除利用計算機製圖外(wài)還將在計算機這個載體上實現(xiàn)產品的強(qiáng)度分析、可靠性預估和三維立體設(shè)計(jì),將原來需要在生產中發現和解決的工藝問題(tí)、局部結構問題及裝配性問題等方麵提至生產前進行防範,縮短產品的試製期。
在產品出現多(duō)元化的同時,泵作為(wéi)通(tōng)用產品,總體總量依舊巨大。在市場中,除出現技術性競爭外,產品的價格競爭尤其是通用化產品的(de)價格競爭是必然趨勢。在產品出現多元化的趨勢(shì)下,要實現(xiàn)產品價格的競爭優勢,提高產(chǎn)品零部件的標準化程(chéng)度(dù),實現產品(pǐn)零部件的模塊化是必須的。在眾多零部件實現模(mó)塊化後,通過(guò)不同模塊的(de)組合(hé)或改變個別零件的特性,以實現產品的多元(yuán)化。同時,隻有當零部件(jiàn)標(biāo)準化(huà)程度提高後才有可能基於產品的多元化基礎上實際規模(mó)化的零部件生產,用以降低產品的生產(chǎn)成本和形成產品的價格競爭優勢,也可以在產品多元(yuán)化的基(jī)礎(chǔ)上進一步地縮短產品的交(jiāo)貨周期。
所謂泵的內在特性是指包括產品性能、零部件質量(liàng)、整機(jī)裝配質量、外觀質量等在內的產品固有特(tè)性,或者簡稱之為品質(zhì)。在這一點(diǎn)上,是目前許多泵生產廠商所關注的,也是努力再提高、改進的方(fāng)麵(miàn)。而實際上,我們可以發現,有許多的產品在工廠檢測符合發至使用單位運行(háng)後,往往達不到(dào)工廠出廠檢測的效(xiào)果,發生諸如過載、噪聲(shēng)增大、使用達不到要求、壽命降低等方麵的問題;而泵在實際當中所處的運行點(diǎn)或運行特征,我們稱之為泵的外在特性或係統特性。
技術人員在進行產品設(shè)計時,為提(tí)高某一產品的百分之一效率常常花費不少心思;而泵運行如果偏離設計的高(gāo)效點,實際運行的效率遠不止降低百分之一。現在,泵(bèng)生產(chǎn)廠家同時為用戶配套包(bāo)括變頻在內的控製設備及成套設備,實際(jì)上已(yǐ)介入到泵的外在特性的追求上了。在此基(jī)礎上,再關注泵的集中控(kòng)製係統,提高整個泵及泵站運行效率,則是在泵的外在特性的(de)追求上更上一層樓。
從銷售角度看(kàn),推銷產品即是在推銷泵的(de)內在特性;而(ér)關注泵的外在特性則是生產廠商不僅是推銷產品,更是在推銷泵站(成套項目)。從使用角度看,好的產品必定是適合運行環境的產品而非出廠檢測判別的產品。
正(zhèng)如科學技術的發展一樣,現階段(duàn)科技領域中交叉學科、邊緣學科越來越豐富,跨學(xué)科的共同研究是十分(fèn)普遍的(de)事情,作為泵產品的技術(shù)發展亦是如此。以屏蔽式泵為例,取消泵的軸(zhóu)封問題,必須從電機結構開(kāi)始,僅局限(xiàn)於泵本身是沒有辦法實現的,解(jiě)決泵的噪聲問題,除解決泵的流態和振動外,同時需(xū)要解決電機風葉的噪聲和電磁場的(de)噪聲;提高潛水泵的可靠性,必須在潛水電機內加設諸如泄漏保護、過載保護等措施;提(tí)高泵的運行效率,需借助於控(kòng)製技術的運用等等。這些無一(yī)不說明要(yào)發展泵技術水平,必須從配套的電機、控製技術等方麵同時著手,綜合考(kǎo)慮,最大限度地提升(shēng)機電(diàn)一體化(huà)綜合水平。
過去的十多年來,新材(cái)料和新工藝的運用是推動泵技(jì)術發(fā)展的一個主要的因素。泵用材料從(cóng)鑄鐵(tiě)到特種金(jīn)屬合金,從橡膠製品(pǐn)、陶瓷等典型非金屬材料到工程塑料,在解決泵的耐腐蝕、耐磨損(sǔn)、耐高溫等環境上都發揮了突(tū)出的作用。同時新工藝的運用(yòng),又更好地使新材料運用(yòng)到泵的零部件乃至整個泵當中。如國外有些廠商已設計(jì)並推(tuī)出了全部采用工程塑(sù)料製成(chéng)的泵。比用一般金屬材料生產的泵在強度上毫不遜色,在(zài)耐蝕耐磨上(shàng)更勝一籌。又比(bǐ)如利用新(xīn)的表麵塗覆技術和表麵處理(lǐ)技術(shù),同樣可解(jiě)決泵的(de)抗蝕和抗磨問題。隨著新材料的進一步發展和新工(gōng)藝的深入運(yùn)用,在泵領域內的應用(yòng)將(jiāng)更加廣泛。