可調(diào)速高效節(jié)能泳池泵技術開發(fā)應用

黎清彬

摘 要：調(diào)速泳池泵是配置高效能調(diào)速電動機，結合相應泳池泵泵體，是泵類產(chǎn)品新興品種，是泵使用范圍的延伸，開辟了一個高新技術應用領域。傳統(tǒng)水泵一般是只有定速功能，對不同使用狀況不能調(diào)整，浪費能源，而且對環(huán)境造成污染。國外先進的泳池泵生產(chǎn)企業(yè)已向高技術含量、特殊應用場合的可調(diào)速泳池泵發(fā)展，通用型產(chǎn)品正在逐步向發(fā)展中國家地區(qū)轉移。調(diào)速泳池泵使用潛力大、市場需求潛力大，適合大批量專業(yè)化生產(chǎn)。

關鍵詞：泳池泵；調(diào)速；高效節(jié)能；技術研究

一、技術情況

1.國內(nèi)外相關產(chǎn)品的技術現(xiàn)狀：

一體化泳池設備配套調(diào)速水泵，是新興的一種環(huán)保、節(jié)能高效泳池泵，是一種時尚、健康的休閑保健用品配套產(chǎn)品。國內(nèi)的衛(wèi)浴行業(yè)的興起，調(diào)速泳池泵逐步被人們認識接受。近年來，國內(nèi)的一體化泳池設備廠如雨后春筍，主要集中在廣東深圳、廣州、佛山、南海、高明等地，每年產(chǎn)量超過50萬套，每套一體化泳池設備配套1～2臺調(diào)速泳池泵，需要配套的一體化泳池設備超過100萬套。根據(jù)專家預測：三年后，該地區(qū)的一體化泳池設備配套用泵產(chǎn)量將超過300萬臺，成為世界最大的一體化泳池設備生產(chǎn)中心。

國內(nèi)的其它調(diào)速泳池泵生產(chǎn)廠，由于開發(fā)時間晚，尚未掌握調(diào)速泳池水泵開發(fā)的關鍵技術，沒有建立研發(fā)、創(chuàng)新技術平臺，基本上都是外購件進行組裝，開發(fā)能力較弱，產(chǎn)品的質(zhì)量控制水平低，而且品種少，缺乏市場競爭力。隨著社會的發(fā)展，調(diào)速泳池泵正向高質(zhì)量、高效率、高性能、溫升低、壽命長、超靜音的方向發(fā)展。

2.與國內(nèi)外同類產(chǎn)品的對比：

通過分析國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術特點，相繼吸收它們各自優(yōu)點，經(jīng)過設計方案的不斷調(diào)整以及在試制過程中對制造工藝的摸索，最后試制出高效能調(diào)速泳池泵系列產(chǎn)品。經(jīng)本公司的試驗室檢測，高效能PMSWIM系列調(diào)速泳池泵符合公司標準，與國內(nèi)外知名企業(yè)的同類產(chǎn)品相比各方面的性能指標達到或超過國外參考樣機的水平。

從性能對比表可知，本項目研發(fā)的高效能PMSWIM系列調(diào)速泳池泵與世界知名企業(yè)澳大利亞Astralpool公司V3系列相比較，整泵效率高出約1.5%。

二、技術分析：

在工藝上取得了突破，本項目產(chǎn)品具有能效高、噪音低、振動小特點。傳統(tǒng)調(diào)速水泵結構無法實現(xiàn)能效要求，經(jīng)不斷的摸索，最終應用并掌握了高能效調(diào)速方案設計技術，結合合理的泵體結構，外形大方美觀。

調(diào)速泳池泵是配置高效能調(diào)速電動機，結合相應泳池泵泵體，是泵類產(chǎn)品新興品種，是泵使用范圍的延伸，開辟了一個高新技術應用領域。傳統(tǒng)水泵一般是只有定速功能，對不同使用狀況不能調(diào)整，浪費能源，而且對環(huán)境造成污染。國外先進的泳池泵生產(chǎn)企業(yè)已向高技術含量、特殊應用場合的可調(diào)速泳池泵發(fā)展，通用型產(chǎn)品正在逐步向發(fā)展中國家地區(qū)轉移。調(diào)速泳池泵使用潛力大、市場需求潛力大，適合大批量專業(yè)化生產(chǎn)。

三、開發(fā)內(nèi)容與技術路線：

（一）內(nèi)容和解決的技術關鍵問題

高效節(jié)能可調(diào)速泳池泵它是由先進的高效電磁方案電動機配與相應設計泵體而成，與傳統(tǒng)定速泳池泵相比較，它具有能效高、噪音低、振動小、運行安全可靠等特點，符合國內(nèi)外節(jié)能環(huán)保法規(guī)要求，代表著未來泳池泵行業(yè)發(fā)展方向。現(xiàn)國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的泳池泵普通存在能效不達標、噪音高、振動大等問題。隨著社會的高速發(fā)展，人類對能源的需求越來越多，能源的有效利用將成為整個社會的重要問題。

隨著制造工藝裝備的不斷進步，許多國外泵企業(yè)已紛紛推出自己的高效可調(diào)速泳池泵系列產(chǎn)品。因此，高效可調(diào)速泳池泵它將是今后泵行業(yè)的另一個很大的發(fā)展方向。

本項目為實現(xiàn)高效節(jié)能可調(diào)速泳池泵的核心技術，必需解決以下幾方面難題：

1.解決高效電動機結構工藝性，以實現(xiàn)產(chǎn)品高能效、低噪音、振動小、等特點。

2.保證水力性能為原則，確保產(chǎn)品結構合理性。

3.根據(jù)產(chǎn)品結構特點，超過或達到國外優(yōu)秀水性模型。

4.確定各工序幾何尺寸及工藝參數(shù)。

（二）特點和創(chuàng)新之處

在電機的設計上，改進定、轉子槽形、槽配合和斜槽距離，優(yōu)化電機磁路，優(yōu)選異步電動機電磁設計方案，消除、削弱電磁力波，減小電機的電磁噪聲和振動，達到降低噪音、減小振動的目的。

通過改進電機沖片沖裁工藝方法，由原來的單排手沖改用雙排高速沖，提高矽鋼片利用率，此方法可提高物料利用率8%。因此，對材料的損耗減少了10～15%，實現(xiàn)了產(chǎn)品的低損耗、高效節(jié)能的目的。

高效節(jié)能可調(diào)速泳池泵，通過對電機方案優(yōu)化設計，實現(xiàn)配套高效電動機，對泵體結構優(yōu)化設計，減少了流體對泵體的撞擊和流動阻力，優(yōu)化導葉葉片曲率，減少能量泄漏，有效提高電泵整體效率。

（三）技術路線

本項目所采用的技術方案：優(yōu)化電機方案及泵體結構，采用擴散型導葉。合理設計泵體壁厚，參考國外優(yōu)秀水力模型，結合塑膠成型泵體，控制產(chǎn)品性價比。

成立“高效節(jié)能PMSWIM系列調(diào)速泳池泵”研制小組，啟動“高效電動機及泵體結構”研制工作，研制小組充分分析了市場上銷售的國外企業(yè)同類產(chǎn)品，吸取他們的先進設計理念，提出了一整套行之有效的技術方案，研制小組主要從以下幾個方面開展工作：

1.通過測試對比可調(diào)速電動機參數(shù)，與理論設計相結合，解決高效電動機結構工藝性，以實現(xiàn)產(chǎn)品高能效、低噪音、振動小、等特點。

2.為實現(xiàn)整泵高效率工作，泵體要與流體流動順暢性為主要設計點，導葉與葉輪采用對比法重新設計，增加葉輪活動口環(huán)，可提升整泵效率3-5%。

3.應用計算機CAD、CAE應用分析技術優(yōu)化設計水性模型，參考結構優(yōu)勢所在，分析流體與泵體配合的最佳表現(xiàn)。

4.制定可調(diào)速電動機程序邏輯標準化，使調(diào)整設置順暢無阻，方便操作。

5.設定三檔位速度對應性能的適用性，使整泵的使用價值更佳。

三、總結

高效節(jié)能可調(diào)速泳池泵它是由先進的高效電磁方案電動機配與相應設計泵體而成，與傳統(tǒng)定速泳池泵相比較，它具有能效高、噪音低、振動小、運行安全可靠等特點；可根據(jù)使用需要調(diào)整速度，用最適合是水力性能，滿足使用要求。符合國內(nèi)外節(jié)能環(huán)保法規(guī)要求，代表著未來泳池泵行業(yè)發(fā)展方向。

參考文獻

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（作者單位：廣東凌霄泵業(yè)股份有限公司）