節能(néng)減排需要技術創新
隨著技術的不斷進步,輕量化、模(mó)塊化成泵行業技術創新已經成為趨勢。泵類產品必(bì)將向智能化方向發展,能夠對壓(yā)力、流量、溫度和振動等參數進行監測;能夠對泵的軸、軸承和密封狀(zhuàng)況進行評估;能夠對故障的原因進行診斷等。磁力泵、隔膜泵行業的技(jì)術發展將集中(zhōng)體現在設計電子調節係統(tǒng)、改善驅動裝置和尋求新的材料等方麵(miàn)。
理論與設計方法的科學化很有必要。因此必須加強(qiáng)泵的基礎理論(lùn)研究,注重交叉(chā)學科(kē)、邊緣學科、新興(xìng)學科的相互滲透。理論研究的重點是:泵內部流動的測量、數值模擬及性(xìng)能預測(cè);一元黏性流動的數值計算;多相流動的理論與應用;泵的優化設計及設計的多樣化。
生產和製(zhì)造的高技術化是產品價廉物美的根本保證。通過利用先進的計算機輔助設(shè)計和(hé)計算機輔助製(zhì)造技術,不僅保證了產品的設計質(zhì)量,而且縮短了設計周期,大大提(tí)高了產品設計能力,實現(xiàn)了設計方案的最優(yōu)化,確保了產品(pǐn)的可靠性。同時,計算機製造集成係統(CIMS)和虛擬(nǐ)技術的應用,大大地縮短了泵產品的生產周期(qī),保證了產品的性能。
模塊(kuài)化泵技術是泵業技術發展(zhǎn)的一個重要趨勢。在模塊化泵係列(liè)中,隻需要少數幾個零件就可以構成整個泵係列,從而可以(yǐ)降低(dī)生產成本,縮(suō)短(duǎn)交貨時間,減少零部件和備存的庫存,而(ér)個性化(huà)的發展則要求產品逐(zhú)漸趨向於朝多品(pǐn)種、小批量的方向(xiàng)發(fā)展。
近年來,各種新材(cái)料的(de)開發和應用(yòng)是推動泵技(jì)術發展的一個重要因素。泵的零部件采用了各種各樣(yàng)的新材料,所帶來的好處主要是(shì)延長了泵在腐蝕(shí)性介質中的使用壽命和可靠性,並擴展了(le)泵的使用範圍。同(tóng)時,塗覆(fù)技術和材料的表麵處理技術在改(gǎi)善泵的流動特性和耐腐蝕性方麵變得日益重要,具有廣闊的應用前景。
傳統製造與信息技術結合
進(jìn)入信息時代的今天,泵(bèng)的(de)設計人員早已經利(lì)用計算機技術(shù)來進行產品的開發設計(如(rú)CAD的利用),大大提(tí)高了設計(jì)本身的速度,縮短了產品設計的(de)周期。而在生產為主的製造當中,以數控技術CAM為代表的製造技(jì)術業已深入(rù)到泵(bèng)的生產當中。但是,從日前國內的情況看,數控技術(shù)CAM主要應用在批量產(chǎn)品的(de)生產上。對於單件或小批的生產,目前CAM技術(shù)尚未在泵行業當中普遍實施,單件小批的生產仍舊以傳統生產設備為(wéi)主。
由於市場要求生(shēng)產廠商的貨期盡可能縮短,尤其對於特殊產品(針對用戶要求(qiú)生(shēng)產的產品)供貨周期縮短,必然要求(qiú)泵的生產企(qǐ)業加速利用CAM技(jì)術甚(shèn)至是計算機集(jí)成製造係統(CIMS)、柔性製(zhì)造(FMC和FMS)對從設計到(dào)製造模具、零件加工等各環節協調(diào)一致處理,保證一旦設計完成,產品零部件的加工也趨於同期(qī)完成,以確保縮短產品的生產(chǎn)周期。
與此同時,除利用計算機(jī)製圖外還將在計算機這個載體上實現產品的強度分析、可靠性預估和三維立體設計,將原來需(xū)要在生產中(zhōng)發(fā)現和解決的工藝問題、局部結構問題及裝配(pèi)性問題等(děng)方麵提至生產(chǎn)前(qián)進行防範,縮短產品的試製期。
在產品出現多元化(huà)的同時(shí),泵(bèng)作為通用產品,總體總(zǒng)量依舊巨大。在市場中,除(chú)出現技術性競爭外,產品的價格競爭尤其是通(tōng)用化產品的價格競爭(zhēng)是必然趨勢。在產品出現多元(yuán)化的(de)趨(qū)勢下,要(yào)實現產品價格的競爭優勢,提高(gāo)產品零部件(jiàn)的標準(zhǔn)化程度,實現產(chǎn)品零部件的模塊化是必(bì)須的。在眾(zhòng)多(duō)零部件實現模(mó)塊化後,通過不同模塊的組合或改變個別(bié)零件的特性,以實現(xiàn)產品的多元化。同(tóng)時,隻有當零部件標準化程度提高後(hòu)才(cái)有可能基於產品的多元化基礎上實際規模化的零部件(jiàn)生產,用以(yǐ)降低(dī)產品的生產成本和形成產品的價格競爭優勢,也可以在產品多(duō)元化的基(jī)礎上進一步地縮短產品的(de)交貨周(zhōu)期。
所謂(wèi)泵的內在特性是指包(bāo)括(kuò)產品性能、零部件質量、整機裝(zhuāng)配質量、外觀質量等在內的產品固有特性,或者簡稱之為品質。在這一點上,是目前許多泵生產廠商所關注的(de),也是努力再提高、改進的方麵。而實(shí)際上,我們(men)可以發現,有許(xǔ)多的產品在工廠檢測符(fú)合發至使(shǐ)用單位運行後,往往達不到工廠出(chū)廠檢測的效果,發生諸如過載、噪(zào)聲(shēng)增大、使用達(dá)不到要求、壽命降低(dī)等方麵的問題;而泵在實際當中所處的運行點或運行特征,我(wǒ)們稱之為泵的外在特性(xìng)或係統(tǒng)特(tè)性。
技術人員在進行產品設計時,為提高某(mǒu)一產品的百分之一效率常(cháng)常花費不少心思;而泵運行如果偏離設計的高效點,實際運行的效率遠不止降低百分之一。現在,泵生產廠家同時為(wéi)用戶配套包括變頻在內的(de)控製設備及成套設備,實際上已介入到泵的外在特(tè)性(xìng)的追求(qiú)上了。在此基礎上,再關注泵的集中(zhōng)控製係統,提高整個泵及泵站運行效率,則是在泵的外在特性的追求上更上一層樓。
從(cóng)銷售角度看,推銷產品即是在(zài)推銷泵的內在(zài)特性(xìng);而關注泵的外在特性則(zé)是生產廠(chǎng)商不僅(jǐn)是推銷產品,更是在推銷泵站(成套(tào)項(xiàng)目)。從(cóng)使用角度看,好的產品必定是適合(hé)運行環境(jìng)的產品而非出廠檢測判(pàn)別的產品。
正如科學技術的發展一樣,現階段科技領域中交叉學科、邊緣學科越來越豐富,跨學科(kē)的(de)共(gòng)同研究是十分普遍的事情,作為泵產品的技術發展亦是如(rú)此。以屏蔽式泵(bèng)為例,取消泵的軸封問(wèn)題,必須從電機結構開始,僅局限於(yú)泵本身是(shì)沒有辦法實(shí)現的,解決泵的噪聲問題(tí),除解決泵的流態和振動外,同時需要解決電機(jī)風葉的噪聲(shēng)和電磁場的噪聲;提高潛水泵的可靠性(xìng),必須在潛水電(diàn)機內加設諸如泄漏保護、過載保護(hù)等措(cuò)施;提高泵的運行效率,需(xū)借助於控製(zhì)技術的運用等等(děng)。這些無一不說明要發展泵技術水平,必須從配套的電(diàn)機、控製技術等方麵同時著手,綜合考慮,最大限度地提升機電一體化綜合水平。
過去的十(shí)多年來,新(xīn)材料和新工藝的(de)運用(yòng)是推動泵技術發展的一個主要的因素。泵用材料(liào)從鑄鐵到特種金屬合金,從橡膠製品、陶瓷等典型非金屬材料到工程塑料,在解(jiě)決(jué)泵的耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等環(huán)境(jìng)上都發揮了突出的作用。同時新工藝的運用,又更好地使新材料運用到泵的零部件乃(nǎi)至整個泵當中。如國外(wài)有些廠商已(yǐ)設計(jì)並推出了全部(bù)采(cǎi)用工程塑料製成的泵。比用一般金(jīn)屬材料生(shēng)產的泵在強度上毫不遜色,在耐蝕耐磨上更勝一籌(chóu)。又比如利用新的表麵塗覆技術和表(biǎo)麵處理技術,同樣可解決泵的抗蝕和抗磨問題。隨(suí)著新材料的進(jìn)一步發(fā)展(zhǎn)和新工藝的(de)深入運用,在泵領域內的(de)應用將更加(jiā)廣泛。