将60%浓度的矿浆,一下子泵入28公里外的厂区,这个国产利器真是太强大了。这是发生在贵州省一座金属矿山的场景。
这个国产利器,就是来自江苏无锡瑞升泵业有限公司生产的隔膜泵。尽管公司成立不到五年,但凭借其高超的技术能力以及优质的跟踪服务,迅速成长为行业翘楚,已经得到许多超大型矿业公司的高度认可。
记者了解到,目前,中国隔膜泵市场规模不断扩大,预计市场规模将在未来五年内保持高速增长。隔膜泵,被誉为浆体输送的心脏,是在往复式活塞泵的基础上,通过增添隔膜室,于20世纪70年代革新而成的输送设备。凭借其新颖的设计,隔膜泵已成为国内外最先进的泵类产品之一。其工作原理基于弹性隔膜在泵腔内周期性变形,从而实现对介质的吸入和排出。
作为一种新型泵类,隔膜泵以其独特的结构和优异性能在多个领域得到了广泛应用。与其他泵类相比,隔膜泵具有效率高,运转率高,无泄漏、无污染等优点,因此在矿业、冶金、化工、氧化铝、环保等行业具有广阔的应用前景。
记者日前赶赴无锡瑞升泵业,宽敞的车间隔膜泵生产和发货正如火如荼。瑞升泵业董事长钟浩杰跟记者说,“李老师,您要是早来几天,就能看到更多批次隔膜泵发货场景”。
隔膜泵在矿业领域的火爆由此可见一斑。随着国内工业领域的快速发展和环保意识的提高,隔膜泵市场将呈现出蓬勃发展的态势。尤其在环保政策的推动下,越来越多的企业开始关注设备的环保性能。因此,具有低能耗、低排放特点的隔膜泵将更具市场竞争力。
中国制造业总体规模连续14年保持全球第一。瑞升泵业正是在中国制造能力大爆发的背景下成长起来的优秀企业,从诞生之日起,因其主打服务中国矿业的明确目标,就备受矿山企业的关注和追捧。就我国隔膜泵发展的相关问题,记者跟钟浩杰进行了深度对话。
钟浩杰:隔膜泵是20世纪70年代在工业发达国家发展起来的适用于固体和液体两相介质输送的理想设备,是在往复式活塞泵基础上,增加隔膜室演变而来,实现了输送介质与活塞的隔离,从而创造了一项全新的先进输送技术和设备。它既具有活塞泵能输送高扬程、高浓度、高温度和高碱度的优点,更具有隔膜泵本身耐高磨蚀、易损件寿命高、维修简便、连续运转效率高、运行成本低、高效节能环保等新特点。
隔膜泵由于有隔膜,矿浆不接触活塞等运动部件,减少了这些部件的磨蚀。通过设置灵敏、可靠的检测自动化系统,保证了橡胶隔膜的长寿命,成为高磨蚀、高浓度固液两相介质矿浆管道化输送的理想设备。
另一方面,由于隔膜泵的自动化程度、连续运转率、运行成本等技术指标超过或明显优于其他往复泵,成为其他往复泵在这类工艺系统中的替代产品。该类型泵的设计、制造涉及机械、电子、液压、橡胶等多学科技术。同时,隔膜泵是所在工艺系统的心脏设备,对其运行的可靠性有很高的要求。
钟浩杰:往复式活塞隔膜泵是20世纪70年代末在往复式活塞泵基础上,增加隔膜室演变而来,其工作原理及基本结构早在1958年就有法国学者Ballu提出,并申请了专利。由于法国学者Ballu提出的隔膜泵技术综合了活塞泵输出压力高、坚固耐用和隔膜室结构简单、耐腐蚀等优点,又克服了活塞泵密封件易磨损和隔膜室本身无动力源的不足,很快被人们接受,在欧洲工业发达国家进行工业化研制。到20世纪70年代末,荷兰HOLTHUTS公司的GEHO隔膜泵创立了一套先进完善的检测控制技术,使隔膜泵的设计理论、控制方法产生了突破性的进展,基本解决了其核心技术成熟问题,使泵的连续运转率达到85%—95%,运行成本仅为同介质输送其他形式泵的1/6。从此隔膜泵在工业领域得到广泛应用。
我国在20世纪80年代末,氧化铝行业率先从荷兰引进隔膜泵。由于隔膜泵运行稳定性好,易损件寿命长,连续运转率高等优点,所以我国各行业都争相进口隔膜泵。
钟浩杰:隔膜泵在国内的流行可以追溯到20世纪90年代。随着工业发展的加速,对流体输送设备的需求也日益增长,隔膜泵以其独特的优势逐渐在市场上占据了一席之地。隔膜泵作为一种新型的输送机械,具有许多独特的优点。例如耐腐蚀性,密封性好,可输送带颗粒的介质等。这些优点使得隔膜泵在矿山、化工、氧化铝等多个领域都得到了广泛的应用。
20世纪90年代初,随着国内工业的快速发展,传统的输送设备已无法满足日益增长的工业需求。此时,隔膜泵作为一种新型的输送设备,开始进入中国市场。最初,隔膜泵主要应用于氧化铝行业,由于其出色的耐腐蚀、耐高温和密封性,很快就在该行业得到了广泛的推广和应用。
随着技术的不断进步和市场的不断扩大,隔膜泵的应用领域也逐渐拓宽。化工、环保等行业也开始采用隔膜泵作为主要的输送设备。进入21世纪后,国内隔膜泵市场进一步扩大,产品种类和技术水平也得到了显著提升。近年来,隔膜泵因其在矿浆远程输送方面的特殊能力,更是受到矿山企业的欢迎,陆续在矿山得到了广泛应用。
钟浩杰:在矿山应用中,隔膜泵是一种常用于远距离输送矿浆(尾矿、精矿)的泵,随着矿业的发展,选矿企业规模不断扩大,输送距离越来越远,对浆体输送设备也提出了更高的要求,不但流量要更大,压力也要更大。
目前国内矿业领域隔膜泵应用最多的就是尾矿的远距离、大流量输送,在矿山生产过程中,尾矿是选矿产生的废料,尾矿库是储存尾矿的场所,通过隔膜泵将尾矿从选矿厂输送至尾矿库,能够保证尾矿的安全储存和综合利用。
其次是精矿的远距离输送,过去精矿的运输大多采用汽运或铁路运输,随着隔膜泵技术的成熟和普及,隔膜泵也广泛应用于精矿的远距离输送,国内比较知名的云南玉溪大红山管道输送项目、包钢白云鄂博项目等,我们以云南玉溪大红山项目为例:该项目把云南玉溪大红山铁矿的铁精矿通过管道高压输送到昆钢本部,年输送精矿量230万吨,输送管线公里,该项目很好地解决了云南复杂地理条件下汽车运输带来的高成本及环保问题,在保证铁精矿安全、稳定输送的前提下,为业主创造了巨大经济效益。
钟浩杰:在人工智能高速发展的今天,隔膜泵在机械领域尽管算不得更高端的装备,但被矿山企业广泛认可为一种更便捷输送矿浆的工具,还是近些年的事,因其效率高、稳定性强的特点,更是被全球认定为浆体输送的优秀设备。不过,以前隔膜泵的核心技术均被几家公司攥着,价格更是贵得离谱,国内很多客户一听报价只能摇头。
“打破技术垄断,让客户用得起。”这就是我们创立瑞升泵业的初衷。于是我们花了好几年的时间,有针对性地研究隔膜泵的易损件和实际使用中的问题,硬是突破了多项技术封锁,搞出了自己的专利产品。现在我们的隔膜泵不仅性能稳、维护成本低,代替渣浆泵串打、柱塞泵这些老设备,深受广大客户的青睐,各大用户都夸赞“易操作,效率高,回本快”。
钟浩杰:瑞升泵业2020年3月在江苏宜兴成立,注册资本1.1亿元,专注于隔膜泵的研发、生产和销售。公司占地7万平米,厂房约5.6万平米,数控加工设备80多台,硬件实力强劲。
实际上,隔膜泵产品在我国目前仍处于产业生命周期的初级阶段,品牌企业数量不多,市场集中度较低,商业模式和供应链管理还在逐步完善中。根据博思数据发布的《2024-2030年中国隔膜泵市场分析与投资前景研究报告》表明:我国隔膜泵市场发展势头强劲。
瑞升泵业是一个年轻的企业,学习和创新能力强,并拥有自己的技术路线,其隔膜泵产品得到用户的一致好评。
瑞升泵业生产管理能力强大,在同型号行业交付时长中,具有优势。近期一个项目就特别有代表性,为保障用户生产,瑞升泵业从设计到交付隔膜泵,仅用了50多天。
钟浩杰:主要服务金属矿山,比如尾矿和精矿的长距离输送。目前国内有100多台瑞升泵业的设备在运转,流量从50到800立方米每小时,压力最高能到16兆帕。目前,瑞升泵业与国内多个著名的大型矿业企业均有合作,像山东黄金、宝武集团、洛钼集团、五矿集团、中国铁建等这些业内“大佬”。瑞升泵业期待跟国内更多的矿业企业展开合作,为我国矿业发展和环境保护,贡献瑞升力量。常言道“眼见为实”,期待更多有意向的矿业企业到正在运转的隔膜泵现场实地考察指导。
目前瑞升泵业正在运行的最大流量是800立方米每小时,眼下我们在河南的一个钼矿项目上正在进行流量1000立方米每小时隔膜泵的设计、生产,预计2025年10月投运,未来这台泵将创造三个“国内第一”:一是流量最大;二是五缸单作用设计(传统是三缸),运行稳如老狗,压力波动几乎可以忽略不计。三是用了永磁同步直驱技术,在如此大流量的情况下,我们把最高冲刺控制在每分钟40次以内,即使满频运行,设备无震动,噪音非常小,更重要的效率更高还省电。
钟浩杰:当然有。比如贵州的一个矿业项目,用我们两台隔膜泵输送精矿,管道足足28公里长,一年输送60%高浓度矿浆150多万吨。这还是在高原上运转的,其难度可不是一般的泵能扛得住的。
不过,在实际操作上,瑞升的隔膜泵因为操作特别简单,被业界戏称为“傻瓜”型机械,只要会按开关按钮的,就可以直接操作。企业自创立以来,瑞升泵业的不少创新型技术深受市场青睐,比如永磁同步电机直驱、低泵速理论、新型液压密封,还有中间喂料布局。简单说就是:更省电、更耐用、送料更均匀。
随着市场的不断细分和个性化需求的增加,瑞升泵业将根据不同矿山的个性化需求对隔膜泵进行定制化设计生产服务,以更符合矿山的实际要求。
钟浩杰:我们走的是“原创路线”,绝不照搬别人。我们有几个独家设计:一是整机矮化布局,这样做能节约不少土建成本,维修起来更方便,泵站还能干湿分区。二是传动箱一体结构,这样做既能使设备不漏油,而且更耐用。三是隔膜位置精准控制,误差基本控制在0.2毫米以内,设备寿命直接拉长。四是五缸泵+永磁直驱,这样的设计可以让设备在运行过程中稳上加稳,能耗更加降低。五是专利阀芯结构,这样的设计,设备使用寿命比同行长大约50%,给客户省钱才是硬道理。六是我们提出的低冲次理念,以往隔膜泵在满频运行时最高冲次一般在47次左右,设备会有一定程度的震动和噪音,而且易损件寿命较短。现在我们设备满频运行最高冲次我们控制在40次以内,这样的设计理念,不但大大提高了易损件寿命,同时也很好地解决了隔膜泵满频运行时震动和噪音大的顽疾。
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