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“泵”心铸魂 为中国煤矿铸就“超级心脏”

2025-11-27 14:281580

 

在智能供液事业部的办公室,陈荣明的工位格外引人注目——一张宽大的办公桌,被图纸、数据表格与专业书籍“淹没”在层层叠叠的资料之下,这是他研发征程的“奋斗印记”。中国煤科天玛智控2016年开始高端大流量集成供液系统的研发。从630L乳化液泵的迭代优化,到1250L产品的市场落地,再到全球首台2000L/min、40MPa乳化液泵站的横空出世,研发人员陈荣明用脚步丈量着煤矿智能供液技术的突破之路,以“啃硬骨头”的韧劲、“钉钉子”的执着,在千万吨级矿井的供液难题里,刻下了奋斗者的名字。

临危受命:

扛起“特大流量”的时代命题

2022年夏,天玛智控会议室气氛格外凝重。彼时,国内千万吨级大采高综采工作面已突破10米大关,传统多泵并联供液模式不仅占地面积大、能耗高,还存在压力波动大、运维难度高等问题,远不能满足“安全、绿色、高效、智能”的开采需求。

“虽然1250L乳化液泵刚开始应用,但我们必须秉着应用一代预研一代的原则,开发2000L/min、40MPa乳化液泵站!”研发负责人说。面对“跨越式”技术指标,研发人员心里都没有十足把握。单泵流量要比现有最大产品近乎翻倍,压力保持40MPa稳定输出,这不仅是单机泵站的开发,对整个供液系统都是极大的挑战,在全球煤炭装备领域都没有先例。

在众人沉默之际,陈荣明突然站了起来:“智能供液是煤矿智能化的‘血脉’,我愿意承担这个开发任务。”此时他手头还承担着3套全新产品的重大交付项目,工作量巨大。

“必须在十一之前通过公司概要方案评审!”领导的要求意味着他只有不到两个月的时间。

接到任务后,陈荣明立即投入工作。他将泵站拆分成不同模块,深入研究国内外知名厂商的结构形式,结合公司成熟产品,研究各种传动形式及流道结构的优劣势。为了摸清超大流量下的流体特性,他先后搭建27种流道模型,耗时半个月时间完成流体分析计算。看着电脑屏幕上的流场云图从“杂乱的红色湍流”到“均匀的蓝色层流”,背后是数百次的参数调整。

在第一次方案评审会上,专家们提出了尖锐质疑:“超长跨距的传动系统怎么保证稳定性?”“高压下的液压冲击会不会冲垮阀组?”一连串问题让会议室陷入沉默。陈荣明把这些质疑逐条记录,会后第一时间带着团队扎进实验室,通过局部台架试验,用实验数据一一回应了专家的顾虑,最终赢得了继续推进的机会。

攻坚破局:突破三大技术难题

随着项目的深入,三大技术难题逐渐显现。

第一个难题是液力系统的稳定性。2000L的流量意味着配流阀寿命将大幅缩短。通过深入研究文献和类比发动机结构,陈荣明提出了七柱塞结构的创新设计方案。虽然公司从未做过七柱塞乳化液泵,技术风险很高,但这种结构能将单缸流量脉冲控制在仅比上一代产品高出10%的水平,一旦成功,产品稳定性将大大提高。

第二个难题是传动系统的稳定性。七柱塞结构使得传动跨距显著增加,输入轴抗挠强度和曲轴润滑都面临挑战。陈荣明带领团队反复验算不同结构下的挠度变形,优化轴承选型,最终保障了输入轴的稳定性。同时,通过与工艺部门的深度合作,他们设计出了完美的油循环通路,既保证了加工可行性,又确保了润滑效率。

第三个难题是箱体加工。供应商多次表示:“箱体太长,长孔根本无法稳定加工,肯定会出现振刀断刀。”陈荣明不信这个邪,他带着图纸与工艺专家、刀具专家反复研讨,最终通过改进长孔结构设计和应用双侧定点加工技术,成功解决了这一难题。

全力冲刺:确保样机如期交付

2023年五一前,项目获得样机试制批准。陈荣明立即开始了供应商驻场监造之旅。从北到南,从齿轮到曲轴,从电机到箱体,他把办公室搬到了装配车间,与工人们同吃同住,现场跟进每一个加工环节。


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