En el sistema de producción moderno, las bombas de agua no solo son equipos básicos de transmisión, sino también componentes centrales para una operación eficiente. Con los continuos esfuerzos de mi país en la modernización agrícola, la fabricación inteligente industrial, la ingeniería municipal y otros campos, se otorgan más requisitos sobre el rendimiento de los cuerpos de la bomba de agua y sus piezas de apoyo. Especialmente en el campo del enfriamiento industrial donde se han convertido la alta precisión y la alta estabilidad en el tema principal, partes de la bomba de agua están saltando de "consumibles generales" a "piezas personalizadas de precisión", convirtiéndose en un avance clave para la actualización de los equipos de la bomba.
Escenarios de enfriamiento industrial presentan requisitos para la precisión de las piezas de la bomba de agua
En comparación con el entorno de trabajo de las bombas agrícolas o diarias, los escenarios de enfriamiento industrial tienen estándares estrictos para la estabilidad, continuidad y precisión de coincidencia de componentes de las bombas de agua. Ya sea en la metalurgia, la industria química, la electricidad o las industrias de alta precisión, como los centros de datos y la fabricación de semiconductores, las bombas de agua deben garantizar la operación continua a largo plazo a alta temperatura, alta presión, corrosión fuerte y entornos de alta carga. Estas condiciones de trabajo plantean desafíos para la precisión y confiabilidad de la fabricación de los componentes centrales.
1. Matricción de precisión, la tolerancia a los errores a nivel de micrones se convierte en un nuevo umbral
En las bombas de agua industriales de alto rendimiento, la precisión correspondiente entre el impulsor y la carcasa de la bomba, la manga y el eje, y el conjunto del sello mecánico generalmente se requiere controlarse dentro de ± 5 μm. Una vez que una pequeña desviación excede el rango de error, la eficiencia se reducirá en el mejor de los casos, y la vibración, la fuga o incluso la falla de la máquina serán causadas en el peor.
Tome una gran planta de energía térmica como ejemplo. Su sistema de agua de enfriamiento circulante necesita transportar decenas de miles de toneladas de agua caliente por hora. La precisión de equilibrio dinámico del impulsor de la bomba de agua debe alcanzar el nivel ISO G2.5 o superior, y el acabado superficial del anillo de sello mecánico debe alcanzar RA0.2 μm, de lo contrario acortará en gran medida la vida útil e incluso en peligro de seguridad.
Para lograr este requisito de fabricación, las empresas líderes en la industria están invirtiendo fuertemente en máquinas de máquinas CNC de cinco ejes, sistemas de medición láser en línea y líneas de ensamblaje de precisión para promover la transformación de piezas del procesamiento aproximado al "refinamiento inteligente".
2. Los materiales de alta resistencia ayudan a lograr múltiples propiedades de "resistencia a la corrosión de resistencia al desgaste, alta temperatura"
El líquido en el sistema de enfriamiento de alta temperatura generalmente va acompañado de componentes corrosivos, y la temperatura de funcionamiento generalmente es entre 80 ℃ y 150 ℃, lo que plantea un desafío directo al material de las partes de la bomba de agua. Las piezas de aleación de hierro fundido o cobre convencional ya no son competentes.
Por lo tanto, el acero inoxidable de alta resistencia, el carburo de silicio, la aleación de titanio o los materiales compuestos con tratamiento térmico de la superficie generalmente se usan como partes clave en el campo de la bomba industrial. Tomando sellos mecánicos de carburo de silicio como ejemplo, su dureza está cerca del corindón, y su resistencia al desgaste se puede mejorar en 3-5 veces, y puede mantener un funcionamiento estable en condiciones continuas de alta temperatura.
Además, en algunos escenarios de alta gama, la tecnología de recubrimiento de PVD ha comenzado a usarse para fortalecer la superficie de las partes de la bomba de agua, retrasando efectivamente la corrosión y el daño por fatiga y el aumento de la vida útil.
3. Optimización de simulación de modelado digital de la precisión del diseño de componentes
El diseño tradicional de la parte de la bomba de agua a menudo se basa en reglas empíricas, mientras que el enfriamiento industrial moderno requiere una precisión del diseño de hasta una milésima de milímetro. Esto ha llevado a muchos fabricantes de bombas de agua a introducir simulación CFD, sistemas de diseño asistidos por FEM y AI-AI para bloquear la geometría parcial y las rutas de fluido durante la fase de diseño.
La demanda de sistemas de riego agrícola se ha actualizado, lo que lleva a las piezas a adaptarse a múltiples condiciones de trabajo
Aunque el enfriamiento industrial tiene requisitos extremadamente altos para la precisión, la agricultura sigue siendo un campo importante para la aplicación de piezas de bomba de agua. Con el avance continuo de la "agricultura inteligente" y las "áreas de riego de ahorro de agua", el equipo de conservación de agua de las tierras de cultivo también ha entrado en una etapa de iteración rápida.
El mayor desafío que enfrenta piezas de bombas de agua agrícolas proviene de fuentes de agua complejas y operaciones a largo plazo. El alto contenido de arena, la alta corrosión, el inicio y la parada frecuentes y otras condiciones de trabajo requieren que las piezas de la bomba tengan una buena comodidad contra la orilla y el mantenimiento. Por lo tanto, muchas compañías han comenzado a introducir materiales de grado industrial, sellando tecnología y diseño modular en el mercado de bombas agrícolas para promover la mejora de la confiabilidad de toda la máquina.
Además, las bombas de riego están integrando módulos de control inteligentes a gran escala, como arranque y parada remotos, regulación del flujo, retroalimentación de presión y otras funciones, lo que también trae un nuevo espacio de mercado para componentes de control electrónico y piezas de sensores.
