國外智能泵技術的應用與進展

2009-12-03 張奇志中南林業科技大學機電工程學院

1、智能泵的發展現狀

　　智能泵(Intelligent Pumps)是具有一定的計算機處理能力，能夠部分替代人工智力的泵或泵系統的總稱。二十世紀九十年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發展，傳統的泵制造業已向模塊化、節能化、智能化、現代化的方向發展。應該說，在泵的設計、制造、運行、維護以及選型、銷售等各方面，都存在著智能化技術應用的空間和發展潛力。但從目前的開發和應用看，智能泵技術和產品最明
顯的優點是節能和自動控制，而最早提出智能泵技術和產品需要的也是因為節能。智能泵技術和產品的出現，將離心泵的調節和運行維護帶人了嶄新的現代化模式，因此可以說是泵系統工程和管理上的一次革命，也是世界泵業技術發展的必然趨勢。智能泵技術和產品近年來在國外得以應用并逐漸推廣的主要因素包括：

　　(1)西方發達國家近年來陸續頒布并實施了越來越嚴格的環保和能效方面的法律法規，重點涉及飲用水、污水處理、建筑和化工等領域。

　　(2)各用泵行業為了應對日益嚴格的法律法規不得不尋求和采用更可靠和更先進的泵系統來降低能耗和減少維護。同時越來越多的泵使用用戶從長遠利益出發日益重視泵的平均故障間隔時間和泵壽命周期成本。

　　(3)信息技術和材料技術日新月異的發展以及各用泵行業工業自動化進程的完善。工廠所有的旋轉沒備中，流程泵在節能方面具有最大的潛能。通過實施智能化，智能化地實時控制電機轉速，智能泵系統可以根據實際需求調節能量的使用。

　　通過電機轉速的調節來滿足精確的工藝流程需求，并避免不必要的能量消耗。除了降低能耗外，智能泵系統最大的優點是解決和消除工廠生產、維修和工程部門遇到的復發性的操作運行故障。一般情況下，設備中故障率最高的是離心泵，其密封泄漏是流程中造成停產時間最長和維修費用最高的故障。

2、智能泵技術和產品的新進展

　　近年來世界主要泵公司相繼推出了各自具有不同特點的智能泵新技術和新產品。現將其中比較典型的介紹如下。

2.1、 ITT公司PS系列智能泵控制器

　　ITT公司推出的具有以14項專利技術為基礎的Ps系列智能泵控制器(Pump Smart)，是集合了化工泵、化工工藝流程、變頻器三方面的技術和專長，為優化流程系統的性能和提高泵運行的穩定性提供的了一種世界領先的有效解決方案。其優點包括可實現泵送系統的智能控制，優化和保護整個泵送系統，穩定流程工藝，減少故障維修，延長泵送系統壽命，提高泵送效率，節能降耗。可以將能量消耗和維護成本降低30％～70％。這種智能泵控制器具有泵干運轉保護、最小流量保護和汽蝕保護功能，并可以對流程系統內儀表故障進行診斷和應急控制，可以在那些導致泵和機械密封損壞的異常工況下，對泵進行保護并維護泵送流程。

　　這種智能泵控制器可以使泵以較低轉速在最佳效率點附近運行，降低軸承和密封上的載荷，延長泵的使用壽命。而離心泵轉速降低20％，則可以減少50％的電能消耗。第5代智能泵控制器產也在近2年得以推出。新推出的智能泵控制器對泵的控制和保護功能更加強大，其中具有代表陛的專利功能可以在無任何儀表檢測設備的情況下實時計算泵送流量，并將誤差控制在正負5％以內。此項技術的推出，在泵的控制領域可謂具有重大意義。在繼智能泵控制器成功地取消管路上的調解閥后，用戶進而可以不再需要流量儀表了。