高效能不锈钢射流自吸泵开发与实践

高效能不锈钢射流自吸泵开发与实践

薛颖

（广东凌霄泵业股份有限公司广东阳春529600）

摘要：传统水泵一般是采用铸造方法，耗能高，耗材多，劳动强度大，对环境造成污染的生产工艺，而对于小流量的小型民用水泵的某些部件如叶轮，泵壳流道等方面铸造工艺很难控制。冲压不锈钢泵具有生产效率高、无污染、水泵性能稳定、造型美观等特点。

关键词：射流自吸泵；不锈钢；高效节能；开发与实践

一、背景技术

不锈钢泵类产品有家庭使用、工业配套和特殊场合使用的各种离心式水泵，涉及各行各业的使用。冲压成型不锈钢泵是一新兴工艺方法制造的水泵，其技术、工艺日趋成熟。但由于成型和后处理的工序较多，也是一种劳动力密集型产品。特别是由于其产品价格竞争激烈，发达国家的生产企业逐步移到发展国家地区生产。进口不锈钢泵的价格昂贵（1000~2000元人民币）是国产不锈钢泵的3-5倍，国产不锈钢泵的销售价格已为国内消费者所接受，已取代进口产品，并将逐步代替目前的生铁水泵，是一个很大的市场，只有大批量生产才能降低单台产品成本。目前国内只有少数几家企业生产，产量不大，难以满足市场需要，它们企业由于不是电机、水泵一体化工艺生产流程，对生产水泵整体性能难以保证。

传统水泵一般是采用铸造方法，耗能高，耗材多，劳动强度大，对环境造成污染的生产工艺，而对于小流量的小型民用水泵的某些部件如叶轮，泵壳流道等方面铸造工艺很难控制。冲压不锈钢泵具有生产效率高、无污染、水泵性能稳定、造型美观等特点。随着国产不锈钢板的质量和产量的提高，不锈钢板材价格下降，人们对水质要求提高，家用不锈钢泵代替传统的铸铁泵是必然的趋势，这是水泵生产企业的机遇。国内冲压不锈钢泵生产企业的规模不大，一般是委托生产不锈钢器皿的企业生产水泵零件，缺乏一体化生产工艺流程和新产品开发能力，生产环节较多，产品价格缺乏竞争力。

二、技术分析

由于社会进步，人民的生活水平不断提高，消费者对各种消费品的要求也越来越高，特别是关系到人体健康的消费品，消费者更是百里挑一。利用不锈钢板冲压、拉伸、涨型、焊接等工艺制造而成的不锈钢水泵比传统生铁铸造加工制成的水泵有许多方面的优点，因为不锈钢水泵的叶轮、泵壳、泵盖等部件都采用SUS304不锈钢材料加工而成，所以不锈钢水泵不会对水质造成污染，可以直接抽人们日常饮用的纯净水、矿泉水、蒸馏水等。经检验，不锈钢泵抽送饮用水完全符合饮用水卫生标准。

不锈钢泵是采用不锈钢板冲压、拉伸、涨型、焊接等工艺制造，是泵类产品更新换代的新产品，是泵制造工艺的重大革新，开辟了一个高新技术应用领域。冲压不锈钢泵具有生产效率高、无污染、水泵性能稳定、造型美观等特点。国外先进的不锈钢泵生产企业向高技术含量、特殊应用场合的不锈钢泵发展，通用型产品正在逐步向发展中国家地区转移。小型不锈钢泵使用范围广、市场需求大，适合大批量专业化生产。

三、技术研究方向

目前国际上生产射流式不锈钢自吸泵的厂家有很多，处于领袖地位的生产厂家有日本EBARA、丹麦格兰富公司。两者的产品各有特点，产品的质量代表着国际领先水平。近几年这几家国际著名企业都推出高效能系列射流式不锈钢自吸泵，欧洲等地区更出现有能效要求的相关法规。进一步说明能效要求将是下一阶段射流式不锈钢自吸泵的发展趋势。

配置优化电磁方案的高效电动机，泵体采用不锈钢板冲压成型。改良水流经整个泵体的顺畅性，减少水流撞击泵体发生能量损失，同时合理设计泵体壁厚，可有效减弱噪音与整泵振动值。优化射流器喷嘴与喷筒直径尺寸，减少能量泄漏，有效提高电泵整体效率。我公司研发和生产的高效能不锈钢射流式自吸泵产品迎合了社会的发展，具有很好的市场前景。

高效能不锈钢射流式自吸泵系列产品项目的成功开发，产品具有能效高、噪音低、振动小、运行安全可靠等特点；且造工精致、产品规格完善，性能指标达到或超过国内、外同类产品，符合多国能效等级要求，产品自试制成功后已经得到了客户的一致好评。目前，高效能不锈钢射流式自吸泵系列产品已在家庭式增压、花园喷灌、汽车冲洗等领域得到了广泛的应用。虽然本项目开发的产品产量每年以超过30%的速度递增，但仍不能满足市场的需求，存在着产能严重不足的问题。提高生产自动化程度，扩大产能以满足市场的需求是今后努力的方向。

四、技术研究方案及实践

高效能不锈钢射流式自吸泵它是由先进的高效电磁方案电动机配与相应设计泵体而成，与传统射流式不锈钢自吸泵相比较，它具有能效高、噪音低、振动小、运行安全可靠等特点，符合国家节能环保政策要求，代表着未来泵行业发展方向。现国内企业生产的射流式不锈钢自吸泵泵普通存在能效不达标、噪音高、振动大等问题。随着社会的高速发展，人类对能源的需求越来越多，能源的有效利用将成为整个社会的重要问题。

随着制造工艺装备的不断进步，许多国外泵企业已纷纷推出自己的高效能不锈钢射流式自吸泵系列产品。因此，高效能不锈钢射流式自吸泵它将是今后泵行业的另一个很大的发展方向。

运用数值模拟的方法,研究在不同被吸流体速度比下,不同喷嘴位置对采用环形射流喷嘴的新型环形射流泵性能的影响,设计了与传统贴壁环形射流喷嘴不同的夹心式环形射流喷嘴,使得工作流体在离开喷嘴后处于被吸流体的包夹之中.对该新型环形射流泵进行性能预测,并与传统环形射流泵进行对比.数值模拟结果表明:新型环形射流泵效率普遍高于传统环形射流泵效率;对于新型环形射流泵,工作喷嘴位置距离壁面8mm为最优;对于工作喷嘴距离壁面分别为4,6mm的新型环形射流泵,在流量比为0.4~0.8的范围内,最佳速度比为1/1,而对于工作喷嘴距离壁面8mm的新型环形射流泵,在流量比为0.4~0.8的范围内,最佳速度比为3/1.

高效能不锈钢射流式自吸泵，通过对电机方案优化设计，实现配套高效电动机，对泵体结构优化设计，减少了流体对泵体的撞击和流动阻力，优化射流器喷嘴与喷筒直径尺寸，减少能量泄漏，有效提高电泵整体效率。

五、总结

本项目的推广应用，具有绿色环保意义。高效能不锈钢射流式自吸泵系列产品应用了先进的高效电磁方案技术，结合优化设计泵体结构。它具有能效高、噪音低、振动小、运行安全可靠等特点。那些能效不达标、高噪音、振动大的射流式不锈钢自吸泵将被代替，减少水泵使用过程对能源的浪费。本项目的开发符合当今社会低碳、绿色环保的发展方向。

参考文献：

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