離心泵,潛水泵技術(shù)的發(fā)展與展望

生產(chǎn)電廠包括具有在核電，冶金，石化和其他領(lǐng)域中使用的高科技泵的國有企業(yè)，例如沈陽泵，石材泵，向電長沙泵，上海電力修理廠、意嘉泵業(yè)等。世界知名的泵公司，例如ITT，KSB和Suyuan 如上述泵-KSB，ITT南京古爾茨，加勒特-斯圖布斯菲爾德，博泵-斯圖布斯菲爾德，丹恩-蘇爾壽·埃爾米蒂克，里瓦·赫伯特，佛陀泵-安德里茨，大連帝國，
上海尼康尼等逐漸進入我國，私人水泵公司發(fā)展迅速。
目前，國內(nèi)的水泵公司大約有1000家，占全球10000家水泵公司的1/10； 2004年國內(nèi)水泵產(chǎn)值約為220億元，約占世界水泵產(chǎn)值270億美元的1/10，世界前十大水泵公司的產(chǎn)值約占22％占世界泵業(yè)總產(chǎn)值的一半，而我國前十大泵業(yè)公司的產(chǎn)值也約占全國泵業(yè)總產(chǎn)值的22％。
世界上十強泵業(yè)的總產(chǎn)值根據(jù)2004年銷售值排名的公司引用了沉陽泵業(yè)研究所2005年上海市行業(yè)協(xié)會的信息：
 1。美國ITT為17.01億美元； 2.美國流量10.3億美元； 3.丹麥格蘭富10.1億美元； 4.日本E原10億美元； 5.德國9億瑞典克朗； 6.瑞士蘇爾壽6.83億美元； 7.英國威爾，5.84億美元； 8.德國威洛，5.84億美元； 9，美國IDEX，4.27億美元； 10.美國PENTAIR，4億美元
由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)不完整，2004年銷售額排名前10位的國內(nèi)泵公司可能不正確。它們僅供參考：上海凱泉泵業(yè)集團；沉陽水泵廠有限公司；上海聯(lián)成泵業(yè)有限公司；上海東方泵業(yè)有限公司，上海意嘉泵業(yè)制造有限公司Company;太平洋泵業(yè)集團有限公司；上海電力維修廠有限公司； Danai Pump Co.，Ltd .;石家莊泵業(yè)有限公司；湘電長沙泵業(yè)有限公司；博泵技術(shù)有限公司 家用泵產(chǎn)量的年增長率為10.5，大約是國民經(jīng)濟增長率的1.5倍，是世界泵年增長率4.3的2.5倍。

隨著建筑，電力，鋼鐵，石化和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及泵產(chǎn)品向第三世界出口的增加，這種快速增長的局面將持續(xù)數(shù)年。
從地區(qū)來看，江蘇，浙江和上海發(fā)展最快，泵的年產(chǎn)值約占全國的60％。上海的泵的年產(chǎn)值約占全國的20％，在全國銷售量排名前十的泵中有一半在上海，因此上海已逐漸成為國家泵業(yè)的中心。
 2。水泵技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
 1。我國水泵產(chǎn)品圖紙的來源可分為聯(lián)合設(shè)計，引言，自行開發(fā)等。
 1沉陽水泵聯(lián)合設(shè)計產(chǎn)品
在1960年代和1980年代，一個以研究機構(gòu)為基礎(chǔ)的研究小組組織了相關(guān)的泵工廠來進行多種類型泵的聯(lián)合設(shè)計。
如IS IB型單級單吸泵; IH型化學(xué)泵SSH型雙吸離心泵； D DG型分段式多級泵； W型渦流泵； Y型油泵； JC型深井泵； HW型混流泵
； QJ型深井潛水泵； IR型熱水泵； BPZ型灑水灌溉自吸泵； FY型耐腐蝕潛水泵； 3G型三螺桿泵等。
這些產(chǎn)品當(dāng)時是國內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品，并且仍在生產(chǎn)中。但是，有些產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)上相對落后，應(yīng)逐步用新產(chǎn)品代替。
 2進口產(chǎn)品在1980年代之前，我國很少采用泵技術(shù)。改革開放之初，大量的泵技術(shù)從國外進口。隨著外國泵公司以合資企業(yè)或獨資企業(yè)的形式進入我國，還引入了一些新的泵。產(chǎn)品技術(shù)。
例如：德國KSB的下沉泵上部泵-鍋爐給水泵；德國Alweiler的天津工業(yè)泵廠螺桿泵；石材泵-沃爾曼渣漿泵;石材泵，德國里茲天津電氣廠，上海意嘉泵業(yè)的CDLF不銹鋼多級泵該公司使用良好的潛水電泵；上海電力維修廠-英國威爾公司的鍋爐給水泵；上海水泵廠-KSB公司的冷凝水泵；長沙水泵廠-日本日立的冷凝水泵；
 CZ，ZA ZE等二壽公司的化工流程泵；上海水泵廠的水泵—美國德拉西公司的污水泵；佛山水泵廠-德國西門子水環(huán)式真空泵；上海水泵廠-KSB公司的熱水泵和船用

 Pumps;天津工業(yè)泵廠-日本Oko公司的船用泵；南京深井泵廠-德國ABS公司潛水排污泵;長沙水泵廠-美國英格索爾公司的大型立式斜流泵；上海第一家
水泵廠-英國M·J公司高揚程多級離心泵；法國H·S公司等的襄樊525工廠磷酸泵
這些進口泵產(chǎn)品具有相對成熟的技術(shù)和先進的性能，對促進我國的發(fā)展起到了重要作用。泵技術(shù)，并已成為我國泵產(chǎn)品的主體，并且仍在大量生產(chǎn)。
某些產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)或性能上也存在問題，應(yīng)加以改進。
 3外資合資泵公司在中國的產(chǎn)品，例如：沉陽飛力潛水排污泵；蘇州格蘭富柱塞泵;上海KSB-OmegaRDL雙吸泵，鍋爐給水泵，冷凝水泵；嘉里特樹園化工
工藝泵；佛山安德里茨紙漿泵；南京Gulz-ISO單級單吸離心泵，P型分段式多級離心泵；大連帝國屏蔽泵；蘭州耐馳螺桿泵。
這些產(chǎn)品的質(zhì)量大多優(yōu)于國產(chǎn)產(chǎn)品。 
 4上海意嘉泵業(yè)自行開發(fā)的產(chǎn)品AY油泵； TSWA多級離心泵; ZJ渣漿泵；管道泵；直連式離心泵；高層供水泵；空調(diào)泵；潛水排污泵；立式排污泵；潛水軸流泵；雙吸泵；紙漿泵等。
大多數(shù)這些產(chǎn)品都是通用的，并且沒有高度標(biāo)準(zhǔn)化，因此它們的性能需要進一步提高。
 2。關(guān)鍵的水泵產(chǎn)品從現(xiàn)在開始已經(jīng)部分進口，并且基本上都已國有化
由于產(chǎn)品的引進和國際知名水泵制造商的進入，我國水泵的生產(chǎn)能力已經(jīng)大大增加?；旧峡梢陨a(chǎn)國民經(jīng)濟部門的主要鑰匙泵。
例如：超臨界鍋爐給水泵的溫度和壓力為25?35MPa；用于乙烯和加氫設(shè)備的高速泵和高壓多級泵；鋼鐵廠用高壓除垢泵；東深圳和南水北調(diào)工程的大型輸水泵；礦井
 1000m排水泵大流量高揚程;電廠煙氣脫硫泵；煉油廠高溫渣漿泵。
 3。廣泛使用基于CAD的新技術(shù)
 1水泵的模具，葉片和重要零件已通過CNC機床進行了加工，可提高水泵的制造質(zhì)量。圖1是軸流泵葉片和用于CNC銑床加工的葉片的三維圖。
 2泵的液壓設(shè)計和繪圖軟件逐漸取代了人工計算和繪圖。有人問使用此軟件設(shè)計的泵的效率如何。這就是外行所說的。無論軟件多么出色，人們都應(yīng)該使用它?？梢詫⑵浼傻皆O(shè)計器中。
設(shè)計思想和經(jīng)驗，并且快速，準(zhǔn)確。圖2是使用JP1軟件設(shè)計的螺桿離心泵葉輪的液壓原理圖。設(shè)計該圖表僅需10分鐘，而進行手動設(shè)計則可能需要2天。
 3泵中的流場計算從準(zhǔn)三元非粘性流發(fā)展到全三元粘性流。計算準(zhǔn)三元非粘性流的主要方法是兩種類型的流動表面S1和S2的迭代。它降低了三維流的維數(shù)。
為二維，即迭代求解子午軸和任何轉(zhuǎn)向曲面上的流，以解決三維流問題。
由于將復(fù)雜的三維流簡化為二維解決方案，因此影響了解決方案的準(zhǔn)確性。
近年來，縮寫為CFD的計算流體動力學(xué)問世，為流體機械流場計算提供了新的思路和方法。
 4優(yōu)化設(shè)計方法以提高泵的性能，許多學(xué)者對優(yōu)化設(shè)計方法進行了研究。綜上所述，主要有以下幾種方法：基于優(yōu)良模型統(tǒng)計的速度系數(shù)優(yōu)化方法；以最小水力損失為目標(biāo)的損失極值優(yōu)化方法；以某指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)篩選優(yōu)化方法。
值得注意的是，當(dāng)前的優(yōu)化設(shè)計方法可能僅對特定泵的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
此外，先進技術(shù)（例如CFD）的出現(xiàn)大大降低了人們對最佳設(shè)計的興趣。在過去的兩年中，研究最佳設(shè)計方法的學(xué)者逐漸減少。
 5內(nèi)部流場測量過去，經(jīng)常使用探頭進行測量。一方面，針閥控制本身對流量有很大影響，另一方面，它測量旋轉(zhuǎn)流量。
場轉(zhuǎn)換裝置也非常復(fù)雜。
進一步使用激光多普勒測速儀LVD，它使用激光照射流中的粒子，光被粒子散射，并根據(jù)散射程度測量流速。
此方法是成熟且廣泛使用的方法，但通常只測量速度稍慢的某個分量。
現(xiàn)在使用了粒子圖像測速技術(shù)PIV。它的工作原理是將示蹤劑粒子散布在流場中，用脈沖光源照亮流場，并通過兩次或更多次連續(xù)曝光，將粒子圖像記錄在膠片上，
這將獲得流場速度分配。
該方法突破了傳統(tǒng)單點測量的局限性，可以瞬間測量截面上的速度分布而無接觸，測量精度高。
 4。無堵塞泵和低比轉(zhuǎn)速泵技術(shù)的進步
 1我國總結(jié)的無堵塞泵的設(shè)計方法已基本達到實用水平。在中國廣泛使用的設(shè)計方法主要包括：沿流道中線截面變化規(guī)律設(shè)計雙道葉輪；采用方格共形變換法設(shè)計螺旋離心葉輪；
渦流葉輪是根據(jù)葉輪外徑，蝸殼最大外徑和喉部面積這三個要素設(shè)計的。
 2低比轉(zhuǎn)速泵的理論和設(shè)計是廣泛而深入的。非過載設(shè)計方法已經(jīng)得到推廣和應(yīng)用，長葉片和短葉片以及短葉片偏移都取得了良好的效果。
 5。軸流泵模型已達到國外同類模型的先進水平
從2004年9月25日至2005年1月16日，全國有27個模型參加了該水泵模型的同一平臺測試天津水利部南水北調(diào)工程。
該試驗具有強大的領(lǐng)導(dǎo)能力，嚴密的組織，公平的監(jiān)督和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
該型號的具體轉(zhuǎn)速為500?1500，基本覆蓋了軸流泵的應(yīng)用范圍；與原始模型相比，效率提高了約2％，流速提高了約5％。
 7個型號的角度平均效率超過85，已達到國外同類型號的先進水平。
從這些型號中選擇大多數(shù)用于重要項目（例如國家南水北調(diào)）的低揚程泵。 
 3。水泵技術(shù)的發(fā)展前景
 1。注意為新領(lǐng)域?qū)ふ液烷_發(fā)泵
泵是用途廣泛的通用機器，并且泵的新領(lǐng)域還在不斷出現(xiàn)。
例如：心臟泵，噴水推進泵，計算機冷卻泵，空調(diào)泵，傳熱油泵，油氣混合泵，煙氣脫硫泵，平臺油注水泵等。可能仍然是應(yīng)該使用泵代替泵的地方，并且將繼續(xù)出現(xiàn)泵使用的新領(lǐng)域，這要求我們注意發(fā)現(xiàn)并致力于開發(fā)。
 2。結(jié)合現(xiàn)實對CFD和PIV等先進技術(shù)進行實驗研究
不可否認CFD等新技術(shù)的先進性?，F(xiàn)在，所有高校都有軟件并且正在做計算。 50多名研究生的主題都與此有關(guān)。
一項新技術(shù)具有從發(fā)展到成熟的過程，應(yīng)結(jié)合傳統(tǒng)的設(shè)計方法，作為解決實際工程問題的輔助手段。
此外，請嘗試盡可能多地整合現(xiàn)實，否則將難以成熟和改進。

產(chǎn)品展示