喷涂陶瓷涂层在水泵节能中的应用探析

朱红霞

甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心 甘肃 白银 730400

引言

水厂中的供水泵具有较大的耗电量，而且一般都需要长期的不间断运转。这就使得水泵中的一些部件，会出现腐蚀、锈蚀等问题，导致水泵不具有较高的运行效率。这也就使得水泵的效率也在逐年下降，造成了效率损失。所以在现阶段水厂的节能降耗工作中，一个重要的内容就是对水泵的节能应用。

1 水泵现状以及能效测试

一般对于水泵的流道来说，具有固定性，将其设置在叶轮以及泵体之上。在进行几何参数设计时，也要按照速度矩保持性定理。随着叶轮和轴一同进行转动，也会在叶片的作用下，使得其中的液体会成为相对以及牵连运动的复合运动。由于在对流道设计的几何中心以及转子的回转中心并不一致，这也就使得泵内的液体流场，就会出现改变，不仅会对于泵的性能参数产生影响，使得流量以及效率的降低，让轴功率具有更大的能耗，同时也会导致转子的不平衡受力，因此出现泵体振动、过载超电流等故障问题的发生，使得电费损耗大幅度上升，增加设备维修的频率。

在以上情况的基础上，进行供水泵的选择，并在其上采取陶瓷涂层喷涂，开展水泵的节能改造。在改造工作以前，要提前针对该水泵开展能效测试，并且在测试结果的基础上，获得该水泵的实际电流以及效率。通过测试得出，水泵的现有效率远远低于设计的效率。并且进行该水泵的区间能耗几率的选择，得到平均电量以及平均流量，做好耗能记录。在数据标定结束之后，就要开始进行水泵的拆检工作。通过拆检工作得到如下结果:所选取的该水泵的叶片，已经出现了严重的磨损，而且在叶片上，还具有很多贯穿性的孔洞。该水泵的叶轮已经报废，不能继续使用。

2 水泵喷涂陶瓷涂层处理

2.1 陶瓷涂层的选用 本次的水泵改造工作，所选择的是一种高分子材料，由纳米氧化铝陶瓷复合而成。在常温下对其开展施工以及固化，能够在材料的表面，实现0.1μm的粗糙度，相比普通的不锈钢来说，表面具有数倍的光滑程度。而且该涂层表面较为坚硬，致密度比较高，所以具有耐腐蚀性能，可以实现较高的保护作用。通过陶瓷涂层对于水泵的喷涂，能够让泵过流部件具有更高的光滑度，这种光亮的涂层，可以降低局部湍流，并且能够有效地修复具有严重腐蚀问题的水泵，在喷涂陶瓷涂层以后，能够大幅度提高使用效率。

2.2 涂层工艺的实施流程 对于修复对象来说，叶轮缺陷较大，所以为了提高施工的精准性，要严格依照具体的涂装工艺开展:首先对于水泵的金属表面，通过喷砂进行清洁处理，之后要在其上方，进行碳化硅表面修补剂的涂抹，对其表面的缺陷进行修复，就可以进行第一次白色陶瓷涂层的喷涂，之后在其上方，进行第二次喷涂，采用的是蓝色陶瓷涂层，之后静待其固化，做好监测工作。需要注意的是，首先，在喷砂清理阶段，要采用8目棕刚玉进行喷砂，并且确保其具有干燥性，并且要求在喷砂以后，其涂层表面能够在60～100μm，并且通过比较板，进行粗糙度的比对，检测喷砂的质量。通过表面的喷砂操作，要对其上方的氧化皮以及防锈漆，进行彻底的清除，在喷砂结束以后，也要利用丙酮对其表面进行清洗，之后在通过压缩空气吹干，清除其表面的灰尘和污渍。对于水泵中的孔洞来说，也要利用碳化硅修补剂，对其缺陷进行修补，在修补结束以后，要将其表面打磨光滑。其次，在进行陶瓷涂层的喷涂时，也要对于周围环境的温湿度，进行严格控制，相对湿度要在85%以下，同时对于露点温度来说，也要低于基材温度3℃，这样就能够防止在水泵的表面，出现水气凝结现象。并且利用测温计以及温湿度仪，进行温湿度的测量和记录。陶瓷涂层的施工分为两个涂层来进行，分别为白色和蓝色涂层，并且对于间隔时间来说，要在4h以内进行。在全部喷涂完毕以后，也要利用动平衡机，在特定标准的基础上，开展校准试验。将涂层放置在常温环境下，让其能够进行固化，时间在16h。如果出现漏点，就要在打磨之后，对其进行补涂。之后利用电磁测厚仪，对涂层的厚度进行检测和记录。在处理完以后，将叶轮放置在60℃烘箱中，进行4h加温，保障涂层的稳定性。

3 水泵节能效果分析

对于水泵来说，其叶轮采取陶瓷涂层喷涂工艺，能够有效修复叶轮，提升表面的光滑度，同时还能够让水泵在运行过程中，减少水力损失，实现输水能力的提高，有效地降低能耗。通过相关的数据记录和对比，对于该水泵的改造以后，在同样的工况流量之下，喷涂陶瓷涂层的叶轮具有更低的耗电量，因此具有更好的节能效果。对水泵进行陶瓷涂层喷涂，能够降低过流部件的粗糙程度，这样就能够降低局部湍流，提高水泵的综合效率，具有较为显著的节约电能的效果，而且还使得在进行供排水过程中，具有更低的生产成本。另外，通过对于水泵利用陶瓷涂层进行改造，能够将报废的水泵经过改造以后，实现二次利用，具有更加光滑和致密的叶轮，而且还具有更强的抗腐蚀能力，实现了水泵的使用寿命的延长。另外，这种陶瓷涂层的技术，在具体的施工过程中较为简便，不会对周围的施工环境提出较大的要求。因此，可以将其当做在对水泵的运行管理时，有效地开展节能降耗的重要方式。

总结

综上所述，本文通过对于陶瓷涂层进行水泵喷涂工艺的具体实施案例的分析，探究在通过陶瓷涂层喷涂技术进行水泵处理，所能够实现的节能效果。通过陶瓷涂层工艺，能够进一步实现水泵流道的特性的优化和改善，使得水泵的运行效率不断提高，具有较好的节能效果。