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民用高速泵,带上火箭发动机的底气

   2023-06-16 中国航天科技集团六院63790
导读

因为要去宇宙,人类做出了火箭。摆脱引力,穿破云层,探索外空,火箭能做到这些的底气,是发动机给的。如今,火箭发动机将这份底气带给了一个与航天不那么相关的领域,一些发动机的关键技术衍化应用到了石油化工领域

 

因为要去宇宙,人类做出了火箭。





摆脱引力,穿破云层,探索外空,火箭能做到这些的底气,是发动机给的。





如今,火箭发动机将这份底气带给了一个与航天不那么相关的领域,一些发动机的关键技术衍化应用到了石油化工领域。



从火箭发动机上找机会





石油沉睡了上百万年,在荒原深海被唤醒后逡巡穿梭,从粘稠、深褐色的液体变成燃料、润滑油、溶剂,变成工业的血液。其中,如何将其带离产地,是贯穿始终的关键。





不仅石油,液态的化工原料也需要一枚“心脏”将其输送到全国各地有需要的地方。在石化工业,“泵”就是这颗心脏。进一步而言,高速泵是石化工业万千“心脏”中跳动得最强劲的一颗。





图片▲ W7型高速泵现场实拍图



高速泵,全称整体齿轮箱增速离心泵,结构简单、流量小、扬程高,广泛运用在石油化工、煤化工等领域。通过一对高低速齿轮的啮合传动,将原动机转速提升到目标转速,实现较高扬程。在制造塑料瓶的PP材料、制作衣物的PXPTA材料等原材料的生产过程,高速泵发挥着不可替代的作用。




上世纪90年代以前,国外公司的高速泵产品垄断了世界市场,甚至在今天,大功率高端技术和市场上仍然被国外相关公司占据领先地位。但国内高速泵的研制生产如今已初具规模,在世界市场上占据了一席之地。




其中,航天科技集团六院11所(京)基于火箭发动机涡轮泵技术,研制出了GSB系列高速泵,产品在国内外均享有颇高评价。




图片▲ W7型高速泵外观图



由于外企高速泵产品长期垄断市场,高速泵国产化问题亟待解决。自上世纪70年代开始,国内相关厂家摸索并研制生产但迟迟未成规模。直至上世纪90年代,六院11所(京)从其主业火箭发动机的研制上找机会,以液体火箭发动机涡轮泵为基础,开展高速泵的研制。




在吸收国外高速泵设计理念的基础上,该所分别开展了GSB-L1型和GSB-W5型高速泵的研制,目前已形成GSB-L立式高速泵和GSB-W卧式高速泵两大系列,最大功率达2000kW,广泛运用于PTA装置中对二甲苯输送泵和密封水泵、聚丙烯装置中的丙烯进料泵、加氢精制中的注水泵和贫胺液泵、煤制油装置中的原料油进料泵、MTBE装置中的原料泵等。




“基于YF-73发动机的涡轮泵本身就是一种高速泵,我们凭借在泵流场计算、水力模型优化、汽蚀机理研究、大负荷高速轴承设计、高PV值超低黏度动密封等方面的设计经验和技术积累,很快就在工业用高速泵领域打开局面。”六院11所(京)流体与旋转机械事业部调研员李学华说。    


 
(文/小编)
 
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