可调速高效节能泳池泵技术开发应用

黎清彬

摘 要：调速泳池泵是配置高效能调速电动机，结合相应泳池泵泵体，是泵类产品新兴品种，是泵使用范围的延伸，开辟了一个高新技术应用领域。传统水泵一般是只有定速功能，对不同使用状况不能调整，浪费能源，而且对环境造成污染。国外先进的泳池泵生产企业已向高技术含量、特殊应用场合的可调速泳池泵发展，通用型产品正在逐步向发展中国家地区转移。调速泳池泵使用潜力大、市场需求潜力大，适合大批量专业化生产。

关键词：泳池泵；调速；高效节能；技术研究

一、技术情况

1.国内外相关产品的技术现状：

一体化泳池设备配套调速水泵，是新兴的一种环保、节能高效泳池泵，是一种时尚、健康的休闲保健用品配套产品。国内的卫浴行业的兴起，調速泳池泵逐步被人们认识接受。近年来，国内的一体化泳池设备厂如雨后春笋，主要集中在广东深圳、广州、佛山、南海、高明等地，每年产量超过50万套，每套一体化泳池设备配套1～2台调速泳池泵，需要配套的一体化泳池设备超过100万套。根据专家预测：三年后，该地区的一体化泳池设备配套用泵产量将超过300万台，成为世界最大的一体化泳池设备生产中心。

国内的其它调速泳池泵生产厂，由于开发时间晚，尚未掌握调速泳池水泵开发的关键技术，没有建立研发、创新技术平台，基本上都是外购件进行组装，开发能力较弱，产品的质量控制水平低，而且品种少，缺乏市场竞争力。随着社会的发展，调速泳池泵正向高质量、高效率、高性能、温升低、寿命长、超静音的方向发展。

2.与国内外同类产品的对比：

通过分析国内外同类产品的技术特点，相继吸收它们各自优点，经过设计方案的不断调整以及在试制过程中对制造工艺的摸索，最后试制出高效能调速泳池泵系列产品。经本公司的试验室检测，高效能PMSWIM系列调速泳池泵符合公司标准，与国内外知名企业的同类产品相比各方面的性能指标达到或超过国外参考样机的水平。

从性能对比表可知，本项目研发的高效能PMSWIM系列调速泳池泵与世界知名企业澳大利亚Astralpool公司V3系列相比较，整泵效率高出约1.5%。

二、技术分析：

在工艺上取得了突破，本项目产品具有能效高、噪音低、振动小特点。传统调速水泵结构无法实现能效要求，经不断的摸索，最终应用并掌握了高能效调速方案设计技术，结合合理的泵体结构，外形大方美观。

调速泳池泵是配置高效能调速电动机，结合相应泳池泵泵体，是泵类产品新兴品种，是泵使用范围的延伸，开辟了一个高新技术应用领域。传统水泵一般是只有定速功能，对不同使用状况不能调整，浪费能源，而且对环境造成污染。国外先进的泳池泵生产企业已向高技术含量、特殊应用场合的可调速泳池泵发展，通用型产品正在逐步向发展中国家地区转移。调速泳池泵使用潜力大、市场需求潜力大，适合大批量专业化生产。

三、开发内容与技术路线：

（一）内容和解决的技术关键问题

高效节能可调速泳池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，与传统定速泳池泵相比较，它具有能效高、噪音低、振动小、运行安全可靠等特点，符合国内外节能环保法规要求，代表着未来泳池泵行业发展方向。现国内企业生产的泳池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可调速泳池泵系列产品。因此，高效可调速泳池泵它将是今后泵行业的另一个很大的发展方向。

本项目为实现高效节能可调速泳池泵的核心技术，必需解决以下几方面难题：

1.解决高效电动机结构工艺性，以实现产品高能效、低噪音、振动小、等特点。

2.保证水力性能为原则，确保产品结构合理性。

3.根据产品结构特点，超过或达到国外优秀水性模型。

4.确定各工序几何尺寸及工艺参数。

（二）特点和创新之处

在电机的设计上，改进定、转子槽形、槽配合和斜槽距离，优化电机磁路，优选异步电动机电磁设计方案，消除、削弱电磁力波，减小电机的电磁噪声和振动，达到降低噪音、减小振动的目的。

通过改进电机冲片冲裁工艺方法，由原来的单排手冲改用双排高速冲，提高矽钢片利用率，此方法可提高物料利用率8%。因此，对材料的损耗减少了10～15%，实现了产品的低损耗、高效节能的目的。

高效节能可调速泳池泵，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，优化导叶叶片曲率，减少能量泄漏，有效提高电泵整体效率。

（三）技术路线

本项目所采用的技术方案：优化电机方案及泵体结构，采用扩散型导叶。合理设计泵体壁厚，参考国外优秀水力模型，结合塑胶成型泵体，控制产品性价比。

成立“高效节能PMSWIM系列调速泳池泵”研制小组，启动“高效电动机及泵体结构”研制工作，研制小组充分分析了市场上销售的国外企业同类产品，吸取他们的先进设计理念，提出了一整套行之有效的技术方案，研制小组主要从以下几个方面开展工作：

1.通过测试对比可调速电动机参数，与理论设计相结合，解决高效电动机结构工艺性，以实现产品高能效、低噪音、振动小、等特点。

2.为实现整泵高效率工作，泵体要与流体流动顺畅性为主要设计点，导叶与叶轮采用对比法重新设计，增加叶轮活动口环，可提升整泵效率3-5%。

3.应用计算机CAD、CAE应用分析技术优化设计水性模型，参考结构优势所在，分析流体与泵体配合的最佳表现。

4.制定可调速电动机程序逻辑标准化，使调整设置顺畅无阻，方便操作。

5.设定三档位速度对应性能的适用性，使整泵的使用价值更佳。

三、总结

高效节能可调速泳池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，与传统定速泳池泵相比较，它具有能效高、噪音低、振动小、运行安全可靠等特点；可根据使用需要调整速度，用最适合是水力性能，满足使用要求。符合国内外节能环保法规要求，代表着未来泳池泵行业发展方向。

参考文献

[1]关醒凡.泵的理论与设计[M].北京；机械工业出版社

[2]关醒凡.现代泵技术手册[M].北京；宇航出版社

[3]袁晓婷.异步电动机节电的方法探讨[J]；黑龙江科技信息

[4]李世煌、吴桐林.水泵设计教程[M].北京；机械工业出版社

[5]崔连利.水泵调速节能及变频技术在水泵中的应用[J]；黑龙江科技信息

（作者单位：广东凌霄泵业股份有限公司）