水泵技術的現況和發展趨勢

水泵技術的現況,水泵技術的發展趨勢

1、在我國泵產品樣圖的來源于可分成協同設計方案、引入、自主開發設計等幾類

（1）協同設計方案產品以沈陽市水泵研究室為主導的科學研究企業，二十世紀60~八十年代，機構相關水泵廠開展了千百種泵的協同設計方案。如污水泵，潛水泵，管道離心泵，耐酸堿磁力泵，氣動隔膜泵，磁力泵，汽油泵，耐腐蝕泵，防腐泵，高溫泵，機械泵，漩渦泵等。

這種產品那時候全是中國的核心產品，迄今仍在生產制造，可是有一些產品的構造（造型設計）、性能指標值相對落后，理應逐漸用新式產品取代。

（2）引入產品八十年代之前在我國引入的水泵技術非常少，到中國改革開放前期，很多從海外引入水泵技術，并伴隨著國外泵企業以合資企業或個人獨資的方式相繼進到在我國，也帶進了一些新的泵產品技術。比如：沈泵（上泵）-法國KSB企業的加熱爐給水泵；天津市工業泵總公司-法國亞尼維勒企業的磁力泵；石泵-沃爾曼的液下渣漿泵；石泵（天津市電機廠）-法國里茲企業的井用潛水泵；湖南電網修造廠-美國維諾企業的加熱爐給水泵；上海市水泵廠-KSB企業的冷疑水泵；長沙市水泵廠-日本日立企業的冷疑水泵；大連市耐酸泵廠-法國蘇爾壽企業的CZ、ZA（ZE）等化工流程泵；上海市水泵廠-英國德來賽企業的污水泵；佛山水泵廠-德國西門子公司的水環式真空泵；上海市水泵廠-KSB企業的熱水泵、船用泵；天津市工業泵總公司-日本大晃企業的船用泵；南京市深井泵廠-法國ABS企業的潛水排污泵；長沙市水泵廠-英國英格索爾企業的大中型立柱式斜流泵；上海市*水泵廠-美國M.J企業的高水泵揚程多級泵；襄陽五二五廠-荷蘭H.S企業的磷酸泵等。

引入的這種水泵產品，水泵技術較為完善，性能較為優秀，對促進在我國泵技術的發展趨勢起了關鍵功效，變成在我國泵產品的行為主體，迄今仍很多生產制造。在其中有的產品在構造或性能層面也存在的問題，應進一步改善。（3）國外在華合資企業（個人獨資）泵公司的產品比如：沈陽市飛力-污水潛水泵；蘇州市格蘭富-沖壓模具泵；上海市KSB-Omega（RDL）雙吸泵、加熱爐給水泵、冷凝泵；嘉立特（茬原）-化工流程泵；佛山（安德里茲）-紙漿泵；南京市古爾茲-單極單吸離心水泵、P型階段式多級泵；大連市帝國-磁力泵；蘭州市耐馳-磁力泵。

及其上海市盛納的所述這種產品的品質大多數比中國產品好，市場銷售狀況非常好。

（4）自主開發設計產品AY汽油泵；TSWA多級泵；ZJ液下渣漿泵；管道離心泵；離心水泵；高層住宅給水泵；空調泵；污水潛水泵；立式排污泵；潛水軸流泵（混流泵）；雙吸泵；紙漿泵等。

這種產品絕大多數集成化、規范化水平不高，性能也尚需進一步提高。

2、重要水泵產品從一部分進口到現在基本上所有國化

因為引入產品和紙漿泵制造企業的進到，在我國泵的生產量明顯提升。社會經濟單位的關鍵重要用泵大部分都能夠生產制造。比如：超臨界鍋爐給水泵（溫度工作壓力25～35MPa）；丁二烯和加氫裂化設備用髙速泵、髙壓多級離心泵；煉鋼廠髙壓除鱗泵；東深、南水北調工程工程項目用大中型調水泵；礦用防大流量高水泵揚程（100m）排水泵；發電廠用煙氣脫硝泵；煉油廠用高溫油漿泵。

3、以CAD為主導的新水泵技術廣泛運用

（1）紙漿泵的模貝、葉片和關鍵零件逐漸用數控車床生產加工，進而能夠 提升泵的生產制造品質，圖1是用數控機床生產加工混流泵葉片和用以生產加工的葉片三維圖。

（2）紙漿泵水力發電設計方案與繪型手機軟件慢慢替代人力測算和制圖有些人問用這一軟件開發的泵高效率有多大，它是外行說的話，再好的手機軟件還要人去應用，能夠 融入設計師的設計方案觀念和工作經驗，并且迅速、精確。圖2是用JP1軟件開發的螺旋式離心水泵葉輪水力發電圖，設計方案該圖只需10min，人力設計方案很有可能要二天。

（3）泵內勢流測算從準三元非粘性流動性向全三元粘性流動性進度準三元非粘性流動性測算的關鍵方式是S1、S2兩類流面迭代更新，它是把三維流動性特征提取成二維，也就是用子午面（軸面）和隨意轉面（流面）上的流動性開展迭代更新求得，處理三維流動性難題。因為把繁雜的三維流動性簡單化成二維求得，促使解的精密度遭受危害。近年來測算流體力學（ComputationalFluidDynamics），通稱CFD面世，為動力機械勢流測算出示了新的構思和方式。

（4）可靠性設計方式為了更好地提升泵的性能，很多專家學者開展了可靠性設計方式科學研究。具體來說關鍵有下列幾類方式：以實體模型統計數據為基本的速率指數提升法；以水力發電損害zui小為總體目標的損害極大值提升法；以某一指標值為目標函數的規則挑選提升法。非常值得表明的是現階段的可靠性設計方式，很有可能只對實際泵的設計方案有指導作用。此外CFD等優秀技術的面世，在非常大水平上淡化了對可靠性設計的興趣愛好，近些年科學研究可靠性設計方式的專家學者慢慢降低。

（5）內部勢流精確測量之前常常選用探頭開展精確測量，一方面控針自身對流動性的危害非常大，另一方面精確測量轉動勢流的變換設備也很繁雜。進一步應用激光器多譜勒測速儀（LVD），它是用激光器直射流動性中的顆粒，光被顆粒透射，依據透射的成度精確測量水流量。這類方式早已完善并廣泛運用，可是一般只精確測量一點速率的某一份量。從現在起應用顆粒圖像限速技術（PIV），其原理是在勢流中散播示蹤劑顆粒，用單脈沖片燈源直射勢流，根據持續2次或數次曝出，顆粒圖像被紀錄在膠片照片上，從而得到勢流速率遍布。這類方式提升傳統式的點射精確測量的限定，可瞬間無觸碰精確測量一個橫截面上的速率遍布，具備較高的測量精度。

4、無堵塞泵和低轉速比泵技術獲得進度

（1）在我國自主小結出的無堵塞泵設計方法，基本上做到好用水平，中國普遍應用設計方法關鍵包含：沿過流道中心線橫斷面變化趨勢設計方案雙流道葉輪；方格網保角變換方式設計方案螺旋式離心式風機葉輪；依據葉輪直徑、蝸室zui大直徑和咽喉總面積三要素設計方案漩流式葉輪。

（2）低轉速比泵基礎理論和設計方案的科學研究普遍而深層次無負載設計方法獲得應用推廣，選用長度葉片和短葉片參考點獲得顯著成績。

5、混流泵實體模型做到國外同類實體模型的優秀水準

2004年9月25日至2005年1月16日，全國各地27個實體模型，參與了中國水利部南水北調工程工程項目水泵實體模型天津市同場檢測。此次實驗領導干部強有力、機構嚴實、監管公平、數據信息精確。實體模型比轉速500～1500，基本上覆蓋了混流泵的應用范疇；和原實體模型對比，高效率提升約2%，總流量提升約5%.有七個實體模型的視角均值高效率超出85%，已做到國外同類實體模型的優秀水準。我國南水北調工程等關鍵工程項目的低水泵揚程水泵，絕大多數將從這種實體模型中采用。

三、水泵技術發展趨勢未來展望

1、留意發覺和開發行業用泵

水泵是一種化工機械，運用十分普遍，并且新的領域用泵持續發生。比如：心血管泵、灑水推動泵、電子計算機冷卻泵、空調泵、導熱油泵、燃氣混輸泵、煙氣脫硝泵、原油服務平臺注水泵等。很有可能還存有著理應用泵的地區而沒有用泵，新的用泵行業也會持續發生，這就必須大家留意發覺并致力于開發設計。2、CFD、PIV等優秀技術聯系實際進行實驗科學研究

CFD等新技術的創新性，毫無疑問，如今各校都是有手機軟件，都是在開展測算，碩士研究生50%之上的課題研究都與此有關。一項新技術從發展趨勢完善有一個全過程，現階段應做為一種處理具體行程問題的輔助方式，與傳統式設計方法相互配合應用。此外要盡可能聯系實際，不然就無法完善和提升。逐漸環節不必把題型選對過大，有的選一臺泵從進口算到出入口，一個污水處理廠從進蓄水池算入出蓄水池，那樣的數值無法分辨。像液下渣漿泵的損壞位置、進流水道的漩渦位置等很合適用CFD和PIV技術開展科學研究。也有，一些大的泵廠應與有標準的學校協作進行這些方面的科學研究工作中。

3、高度重視重要技術和重要產品的科學研究與開發設計

要提升水泵技術水準務必處理重要技術難題。比如：液下渣漿泵損壞原理的科學研究；斜流泵水力發電實體模型科學研究；自吸水泵簡單化構造、提率的科學研究；便于維修的、大流量、高水泵揚程礦山開采排水泵和輸油泵的科學研究開發設計；新式船用泵的科學研究開發設計；大中型煙氣脫硝泵、煤液化用高溫、高壓水泵的科學研究開發設計；磁力泵、耐酸堿磁力泵提升穩定性的科學研究；新式柱塞式計量泵（氣動隔膜泵）的科學研究開發設計；提升一部分流泵高效率的科學研究等。

4、塑造精典觀念，高度重視規范化、集成化

無錫市億志（馬來西亞個人獨資）、揚州市川源（日資）2個泵企業，運用中國技術、機械設備生產出可和海外優秀產品匹敵的泵產品，其緣故取決于有精典觀念。

上海市KSB企業的Omega雙吸泵，28個種類，同用6根軸，每個泵裝A、B二種葉輪，每個葉輪激光切割三次直徑，這樣一來每個泵有8條性能曲線圖，大大提高了泵的應用范疇。

南京市古爾茲生產制造的ISO單極單吸離心水泵，39個種類，同用5根軸，每個泵有4條性能曲線圖，結構緊湊、重量較輕、體型小。

在我國有一些泵廠，有一個訂購設計方案一種泵，干了一年泵，轉過頭來一看可能是一個泵一個樣，制造成本高就就顯而易見了。

四、選用復合型技術完成泵技術的自主創新與發展趨勢

縱覽泵技術的發展趨勢，很多是選用了復合型技術的結果。比如：

（1）抽濾葉輪和漩渦葉輪的融合，變成抽濾漩渦自吸水泵。

（2）水射流噴嘴和離心水泵融合，變成抽濾水射流自吸水泵。

（3）水泵葉輪和水輪發電機組轉軸的融合，變成水輪泵。

（4）離心水泵和活塞桿氣動隔膜泵融合，組成一種超強力自吸水泵。

（5）誘發輪和抽濾輪融合，提升了泵的抗氣蝕性能。

（6）雙吸葉輪和單吸葉輪融合，能處理氣蝕和軸向力均衡難題。

（7）長度葉片融合應用，處理葉輪進口阻塞和出入口外擴散難題。

（8）短葉片向長葉片反面偏署，可避免徑向漩渦和出入口流動性分離出來。

（9）下衣低水泵揚程葉輪提液，上用高水泵揚程葉輪充壓的液下泵（盛納液下泵），處理液下泵生產制造艱難，運作不靠譜難題（見圖4）。

（10）把機封的動、靜環裝在末級葉輪的后密封圈處，變成軸向力平衡器，運用葉輪前、后的壓力差均衡軸向力，如能處理動、靜環的損壞難題，經濟收益十分明顯。

（11）把均衡盤原理搬移到葉輪蓋板處，因為產生軸向、徑向2個空隙，能夠 像均衡盤一樣全自動均衡軸向力。當軸向力大時，葉輪向進口方位挪動，徑向空隙擴大，葉輪后邊的工作壓力減少，葉輪向后挪動。相反也是。

（12）粘稠旋轉密封，這類密封性英國赤士頓企業最先應用，并在中國市場銷售，它是由高純石墨、化學纖維、四氟乙烯、硅橡膠等構成的乳狀物，在應用全過程中，可以用注入槍引入（填補）。聽說在有一些狀況下應用，實際效果非常好。雖然現階段還不可以在全部的泵上應用，可是這類構思十分寶貴，有期待變成密封性技術的一項提升。

（13）液下渣漿泵葉輪選用歪曲葉片，很有可能會由于合乎流動性情況而緩解損壞，并能提率。

選用復合型技術的取得成功案例數不勝數，得用好用熟復合型技術，規定有較寬的知識層面，并要敢倉新。

有關常見產品：不銹鋼板液下泵

該水泵技術文章內容由上海市盛納/原創。