吴方雄
新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 新疆维吾尔自治区 昌吉州 831500
摘要：无泄漏化工泵的设计具有普遍性，能够满足很多介质的输送，但同时也存在局限性，某些泵在实际使用过程中会暴露一些致命的问题，不能满足生产需求。因此，对其进行改进，提高其使用寿命，降低其故障率，减少维修成本，促进企业更好的发展，具有很重要的意义。
关键词：化工泵，成本，轴，材料，泵体
1LHB80-50-45化工泵相关概述
我们阜康冶炼厂铜车间，主要的产品就是阴极铜，而我们采用的是湿法冶炼，从焙烧炉出来的焙砂，通过圆筒冷却机，埋刮板等设备送入浸出净化工序，通过焙砂浆化，加温浸出，加碱净化，再到最后的电积，电积后液又返回焙砂浆化槽进行配料，整个工艺是一个循环的过程，而每一道工序的主要工作介质都是溶液，每道工序之间的转换也是通过溶液进行传递的，所以整个系统中需要很多的无泄漏化工泵。其中焙砂浆化泵（LHB80-50-45）在运行的过程经常出现故障，每次对拆回来的泵进行解体检修，同时进行统计与分析，大部分的原因都是轴弯曲，或者轴靠叶轮端折断，导致化工泵不转，或者出现不打液的故障。此外由于溶液的杂质较多，溶液比重较大，对泵体冲刷严重，且进液管道的直径为DN100,，及因进液量不够，产生的气蚀针对此现象，加速泵体的磨损，经常出现泵体泄露，需要更换泵的问题，造成维修成本增加，影响正常生产，我找到经常维修泵，工作经验非常丰富的修泵技师进行探讨，为什么此处的化工泵经常出现故障，经过多次分析对比，原来焙砂浆化溶液浓度高、比重比较大，输送的阻力也就比较大，导致叶轮处轴的扭矩比较大，所以泵的轴经常出现弯曲和折断的现象。下图为改进前LHB80-50-45轴的简图
.png)
改进前焙砂浆化泵靠叶轮端的轴经为20,其横截面面积为3.14X202, 其单位面积承受扭力矩为定值K,所以改进前所能承受的扭力矩为：3.14X202,K。我们通过查阅机械设计手册及相关的资料，及根据现场的使用实际情况，与泵的生产厂家进行沟通后， 决定把叶轮的端的轴经改为30，这样其横截面积为3.14X302,，改后的轴能承受的扭力矩为：3.14X302K,虽然轴的轴经才加粗了1/3，但是其所能承受的扭力矩却曾大了9/4.即2.25倍。下图为改后的简图。
.png)
改进二：对焙砂浆化槽的出口就行改造，把出口的管径由原来的DN100改为DN125,增加泵的进液量，同时在进液管道最前端(槽内)加装一个向下的喇叭口进液装置，减少气腐量。同时在浆化槽的出口管道上加装一个450X450的过滤箱，过滤溶液中的大颗粒物，防止进入泵体，影响泵的流量及加速对泵体的腐蚀。在过滤箱两侧加装清理人孔，定时清理杂物，确保焙砂浆化泵不会被大颗粒物堵塞，提高设备运转率。
2LHB80-50-45化工泵的改进与应用策略
焙砂浆化泵经过改进后，在实际应用的过程中，取得良好的效果，改进前焙砂化工泵每一个月平均故障次数为2，更换泵轴2根，改进后平均每3个月才更换一根轴，每根化工泵轴的成本约为2000元，这样一年节约的成本约为2×12×2000-4×2000=40000元。在节约成本的同时也减少了设备的故障率，提高生产效率，降低了维修的劳动力。
焙烧化工泵工作中输送的介质是焙砂浆化液，而浆化液中含小颗粒物质比较多，在叶轮的转动下，浆化液与泵体产生强烈的冲刷，导致泵体的磨损很严重，而原来的焙砂化工泵（LHB80-50-45）的泵体材料是316L,耐腐蚀性合格，但是抗磨性较差，在运行的过程中，平均每半个月就会出现泵体磨损泄漏的现象，加上此处无起吊设备，空间狭小，作业环境恶劣，更换时间较长，也存在一定的安全隐患，严重影响生产，同时也给维修人员额外增加了许多的工作量，为此我们查阅大量的资料，及从网上搜索相关的知识，最后与生产厂家沟通，决定把泵体的材料由316L改成CD4，对泵体的材料进行改进后，取得较好的效果，平均3个月才更换一个泵体，虽然CD4材料比316L接近贵一倍，每个316L材料的泵体约5000元，CD4材料的泵体约9000元，这样一来一年节省的成本：12×5000-4×9000= 24000元。
焙砂浆化泵经过改进后，不但节约了维修成本，提高了设备运转率，同时也减少了泵的泄漏，利于运行人员打扫卫生及对泵的平时维护保养，改善了员工的作业环境，为全年完成生产任务提供了有力的保障。
结束语
实践是检验真理的唯一标准，很多设备在设计未必能考虑到现场的所有因素，因此我们对某些设备进行改进是很有必要的，在科技水平日新月异的今天，许多价廉物美的新型材料迅速的诞生，我们应该拓宽思路，放开视野，多采用新型材料代替原来的旧材料，一定会取得非常好的效果。通过设备技术改造，解决生产中的瓶颈问题，一定会事半功倍，也只有不断的通过技术改进，技术创新，才能提高企业的竞争力，让企业在激烈的竞争中始终处于不败之地！
参考文献
王旭. 机械设计课程设计. 北京：机械工业出版社，2003
成大. 机械设计手册. 北京：化工工业出版社，2004