1. 超高压,大流量
如前所述,氧化铝业的结疤均是含有Si、AL成分的化合物和混合物,结巴本身坚硬,与设备的附着力很强,采用超高压水清除更为有效。与其说是清理、清除,不如说是破碎。采用高压水清除结疤的工作压力为130~150MPa。这一参数是清除结疤的门限压力。
泵机组的流量是作业效率的指标。对于典型的结疤设备------管道化和压煮器,结疤量都非常大。而停车检修的时间是有限的,另外受设备现场环境及设备开孔情况的限制,不能多台泵组同时作业。所以单台机组的大流量变成了氧化铝业清除结疤的要求。一般清除结疤用泵机组的流量为160~210L/min,在以上压力和流量下的超高压泵机组的功率400~600KW。超高压泵机组一般做成车载式,便于在厂区内移动,整个泵机组用个隔音方箱罩起来,以减小作业时的设备噪音。
2. 泵机组性能稳定,可靠性高,泵机组的大功率和性能稳定本身就是一对矛盾。为了输出高压力、大流量的水射流,泵的动力端需要传递非常大的柱塞力,曲轴箱、曲轴及连杆的强度,轴承及轴瓦的润滑、冷却等因素都在影响者泵的稳定运行。对于大功率泵机组的液力端而言,充足而洁净的进水及高压缸体的高承压能力是保证机组可靠性运行的两项指标。由于进水不足而产生吸空,对泵机组的动力端和液力端都会造成非常严重的破坏。保证进水的洁净是延长泵机组进出水阀组寿命的有效方法,所以泵机组的进水过滤器除了保证足够的进水处理量意外,过滤精度一般在10μm左右。
对高压缸体的主要要求是避免由于过大的交变应力集中而导致裂缸。国际上的大功率泵机组,压力大于70Mpa时均由直线型液力端取代L型液力端。由于氧化铝生产线停车检修的时间有限而检修量大,泵机组满负荷连续工作48~72h是无法避免的,如果没有可靠性作保证很难胜任氧化铝结疤清除作业。泵机组在结构上满足上述要求是保证其性能稳定和可靠的基础。
3. 操作简便,控制、保护功能完善
操作简单便是用户接受泵机组的先决条件。泵机组的使用者对其结构及原理往往不是很了解,所以操作必须简单而直观。比较先进的泵机组的控制系统一般采用触摸屏截面和数据显示,最大限度地方便操作者。
一般来说,氧化铝结疤清除的现场距离泵机组放置的位置较远,高压与卸荷切换的要求是有结疤清除的操作者提出的,而最终实现这一动作的在元件是安装在泵机组上的卸载阀,结疤清除的操作者与泵机组操作者由于距离较远,彼此直接沟通非常困难。在此情况下,一般是在高压管路上、靠近结疤清除操作者的位置设置一个由电信号控制的脚踏板阀。
高压水射流作业具有一定的危险性;控制、保护功能完善是保障机组及操作者安全的有效途径。一般情况下,泵机组具有以下控制保护功能,柴油机组的高水温、低油压自动报警停车;超高压泵进水压力过低报警停车;泵机组上安装自动卸载阀和爆破模式安全阀;高压管路上靠近结疤清除操作者的位置设置一个由电信号控制的脚踏阀;在离合器合闭之前无法对系统升压等。