高效節(jié)能定制水泵技術(shù)

技術(shù)簡介：

   “高效節(jié)能定制水泵”通過流體力學(xué)軟件對(duì)葉輪、流道，吸水室、壓水室內(nèi)部進(jìn)行三維流場數(shù)值模擬，優(yōu)化流道內(nèi)的流態(tài)和能量分布，經(jīng)模擬設(shè)計(jì)的水泵采用“流體變線蝸殼低磨損技術(shù)”、“三元流葉輪”、“葉輪納米級(jí)精磨”等高新技術(shù)，提高循環(huán)水泵使用效率，經(jīng)過優(yōu)化后的水泵效率同比傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)有了大幅度的提升。節(jié)能效果可達(dá)15%-60%。

    高效節(jié)能定制水泵的葉輪采用的三元流葉輪，它是根據(jù)水泵實(shí)際運(yùn)行的工況進(jìn)行專門設(shè)計(jì)的非標(biāo)設(shè)備。它能保證水泵在高效區(qū)運(yùn)行。而一般水泵葉輪受水泵制造的影響，很難滿足現(xiàn)場需求，也就不能保證在水泵高效區(qū)工作，從而造成能源的浪費(fèi)。

    “高效節(jié)能定制水泵”經(jīng)多道工序精磨加工使葉輪表面粗糙度達(dá)Ra0.5左右。水泵出入口及流道也經(jīng)過特殊加工處理，這樣能有效地利用水泵入口的壓力，高效節(jié)能定制水泵與普通水泵相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）、水泵出入口及流道經(jīng)過特殊加工處理后，水流能更順暢進(jìn)入蝸殼，經(jīng)調(diào)整后的水泵具有較高的抗汽蝕性能，水泵的效率更高；

（2）、減小了泵的轉(zhuǎn)子重量，降低了泵組的徑向力，提高了軸承壽命；

（3）、增高了泵組的臨界轉(zhuǎn)速，泵運(yùn)行更平穩(wěn)，提高軸的抗疲勞強(qiáng)度；

（4）、降低了轉(zhuǎn)子運(yùn)行撓度值，減少葉輪口環(huán)的磨損及功率損耗；

（5）、減小了密封的磨損，延長了使用壽命；

（6）、采用全三維立體設(shè)計(jì)，優(yōu)化水力設(shè)計(jì)，提高葉輪效率；

（7）、能加工到的葉輪表面全部采用機(jī)械加工，對(duì)葉輪流道采用精密鑄造，全面提高葉輪光潔度，減小水力損失。

（8）、高效節(jié)能定制水泵能有效降低循環(huán)水泵在輸送液體過程中存在的容積損失、 機(jī)械損失、和水力損失。

由于水泵采用“流體變線蝸殼低磨損技術(shù)”、“三元流葉輪”、“葉輪納米級(jí)精磨”等高新技術(shù)使轉(zhuǎn)子重量極大的降低，從而減小了相關(guān)零件的磨損，降低了故障率，減少維修，增大了泵組運(yùn)行的平穩(wěn)性、可靠性，提高了使用壽命，經(jīng)過優(yōu)化后的水泵效率同比傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)有了大幅度的提升。

“紊流減阻增壓裝置”與“高效節(jié)能定制水泵”匹配運(yùn)行，可以大幅提升循環(huán)水泵整體能效，技改后的水泵節(jié)能率可達(dá)15%-60%。

高效節(jié)能定制水泵安裝方式：

離心泵在輸送液體過程中存在能量損失，主要有三種：

　　(1) 容積損失

　　(2) 機(jī)械損失

　　(3) 水力損失

　　離心泵的效率反映上述三項(xiàng)能量損失的總和，故又稱為總效率，因此總效率為上述三個(gè)效率的乘積，即：h泵=h機(jī)×h水×h容，離心泵輸送液體中的能量傳遞、變化過程：泵在把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量過程中，伴有各種損失，這些損失用相應(yīng)的效率來表示。下面按能量在泵內(nèi)的傳遞過程一一介紹泵內(nèi)能量輸入和輸出情況。

　　(1)機(jī)械損失 電動(dòng)機(jī)傳到泵軸的的效率(軸功率)，首先要消耗一部分去克服軸承和密封裝置的摩擦損失，剩下來的軸功率用來帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。但是葉輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能并沒有全部傳給通過葉輪的液體，其中一部分消耗于克服葉輪前、后蓋板表面與殼體間(泵腔)液體的摩擦，這部分損失功率稱為圓盤摩擦損失。

　　(2)容積損失 輸入水力功率用來對(duì)通過葉輪的液體做功，因而葉輪出水口處液體的壓力高于進(jìn)口壓力。出口和進(jìn)口壓差，使得通過葉輪的一部分液體從泵腔經(jīng)過葉輪密封環(huán)(口環(huán))間隙向葉輪進(jìn)口逆流。這樣，通過葉輪的流量 Qt(也稱泵的理論流量)并沒有完全輸送到泵的出口，其中泄漏q這部分液體把從葉輪中獲得的能量消耗于泄漏的流動(dòng)過程中，即從高壓(出口壓力)液體變?yōu)榈蛪?進(jìn)口壓力)液體。

　　(3)水力損失 通過葉輪的有效液體(除掉泄漏)從葉輪中接收的能量(Ht)，也沒有完全輸送出去，因?yàn)橐后w在泵過流部分(從泵進(jìn)口到出口的通道)的流動(dòng)中伴有水力摩擦損失(沿程阻力)和沖擊、脫流、速度方向及大小變化等引起的水力損失(局部阻力)，從而要消耗掉一部分能量。

綜上所述，水泵的大部分能效損失都與水泵的葉輪和流道有關(guān)，要提高水泵的整體能效，離不開對(duì)水泵葉輪及流道的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

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