[发明专利]一种提高泵效率和降低比重量的方法

说明书

本发明涉及泵，具体地说是一种提高泵效率和降低比重量的补偿措施。

据国内外统计，泵所消耗的能量占全部发电量的20％左右，因而，不断提高泵的能量指标，发展新的节能泵系列产品已成为当今世界性的课题。同时，以较小的投入换取较大的功能指标也是人们长期的研究方向。

在给定条件下，提高泵的能量指标，主要是提高泵的效率，增大泵的功能指标，主要为降低泵的比重量，还要求效率曲线平坦、流量—扬程曲线陡降而无驼峰即无右上特性。

在《泵节能产品、引进产品、新产品样本》、《现代泵技术手册》以及世界著名泵公司的样本及研究报告中均可见到泵的系列型谱和综合通用特性曲线，其中，为减少泵的品种规格和扩大泵的使用范围，系列型谱往往通过降速和切割叶轮来实现。

著以相同尺寸泵的额定规格作为比较依据，降速必然降低泵的功能，切割必然降低泵的效率，换言之，降速和切割虽可使同一台泵的性能规格改变，但充其量也仅是以一台较大尺寸的泵替代一台较小尺寸的泵来使用，对于降速所带来的功能降低，即比重量增加(比重量是指单位有效功率的重量，有效功率可用流量和扬程来体现)和切割所造成的能量损失，制泵业及其用户长期容忍比重量增加30％以上和效率降低4-8％仍可使用的观点，不能不认为是一种技术偏见。

从现有技术4台泵切割得到的综合特性曲线中举出以下一组数据：泵号    流量Q(m³/h)    扬程H(m)   叶轮直径D2(mm)    效率η(％)A1        490              31          355               84.5C1        460              18          300               76A2        480              57          442               82C2        460              38.5        390               73A3        65               22          139               76C3        65               14          120               69A4        100                22        139              78C4        100                14        120              69

其中A1泵(额定工况)的叶轮切割成C1泵(小叶轮工况)的叶轮，A2泵的叶轮切割成C2泵的叶轮，余类推。4台泵经切割达到预定性能后，效率平均下降4-8％，比重量上升40％，如能通过新的技术方案全部或部分恢复至原有效率水平，则该泵在其寿命周期内所节约的能源费将是该泵造价的4-10倍。目前，泵的设计、制造方法日臻完善，通用泵的效率平均每年约可提高0.1％，而资源的日益枯竭，更不能坐视降速所带来的原材料的浪费。

然而，泵的各种功能和技经指标本身，以及为实现这些功能和技经指标的各设计参数是相互制约、相互依存、相互耦合、相互匹配的，而且必须通过优良的工艺手段加以保证，但是，迄今为止，虽经多方努力，仍然顾此失彼，加之，“各国尽然”又使人们不愿付出额外代价以克服之。