国际水泵技术的革命性突破
2016-05-11
0---国家发明专利在消防器材上的应用
传统水泵一直以离心式水泵为主，用于一般场合，输送距离近、效率低。较高扬程采用多阶泵，最高扬程300米(往往出水流量不足)，输出效率平均30%以下，如果用于1000米的水源或矿井必须4台水泵串联，即采用大功率多阶泵，同时还要配备4个阶梯水池才能实现输水任务。
旋摆容积式液压水泵是国际泵业的一场革命，容积式水泵一改传统的离心式结构形式，采用了悬摆式转子，由过去的离心式的叶轮高速旋转，改为悬摆转子的低线速度过盈滚动的最新理念形成液压水泵。
这种水泵原理深奥但结构简约，对于传统的材料是不可能实现的难题，经我公司数十名高级工程技术人员的多年公关和对高新技术材料的不断突破，已解决所有的技术难题，完成了各项指标的测试，并达到了国际最先领先水平，整体获国家发明专利，专利号：201010301170.5、201020203931等八项专利技术，成为容积液压式水泵的科技基础。
一、旋摆容积式液压水泵
（一）、旋摆容积式液压水泵的结构原理
通过悬摆转子与泵体的过盈滚动形成不断变化容积扩大或缩小，实现吸入排除出的功能。如果在一根轴上，均布2个以上的悬摆转子，在相应的工作室同时变化容积排水，就是多室容积式水泵，可实现一机多泵的功能，可互相抵消震动。
（二）、容积式水泵的特点
1、高扬程
由于采用了高科技新材料，才能实现负间隙的过盈滚动配合（海绵体），这样保证了高效率的输出，例如一项检测后的结果：25KW电机流量每小时40吨，扬程300米以上，从理论上讲，因为负间隙运动，水的回泄趋近于零，输出动力恒定，如果输入功率足够大，水泵承压足够大，扬程达到离心多段泵的10倍，有足够的动力扬程3000米以上是没有问题的，这是传统的离心式水泵所不可想象的。根据旋摆容积式多腔液压水泵和客户是实际需求，还可以设计出专用的高扬程水泵，可代替各种多级多阶离心水泵，高效节能体积小。
|
型号 |
流量（m3/h） |
扬程 |
泵轴转数 |
效率 |
原多级离 |
液压水泵用功率 |
|
KD-6X45 |
6 |
45 |
1440 |
84 |
2.2 |
1.0 |
|
KD-6X60 |
6 |
60 |
1440 |
82 |
3 |
1.2 |
|
KD-6X90 |
6 |
90 |
1440 |
79 |
4 |
2.0 |
|
KD-6X100 |
6 |
160 |
1440 |
80 |
6 |
2.8 |
|
KD-10X55 |
10 |
55 |
960 |
82 |
6 |
1.8 |
|
KD-10X155 |
10 |
155 |
960 |
80 |
11 |
4.5 |
|
KD-10X190 |
10 |
190 |
960 |
79 |
15 |
5.5 |
|
KD-10X220 |
10 |
220 |
960 |
75 |
18.5 |
6.0 |
|
KD-15X270 |
15 |
270 |
960 |
78 |
22 |
11 |
|
KD-25X300 |
25 |
300 |
960 |
74 |
30 |
20 |
|
KD-30X31 |
30 |
310 |
960 |
76 |
45 |
25 |
|
KD-25X600 |
20 |
600 |
960 |
80 |
100 |
32 |
|
KD-40X800 |
40 |
600 |
960 |
80 |
260 |
70 |
|
KD-60X800 |
60 |
800 |
960 |
86 |
400 |
130 |
|
KD-100X1000 |
100 |
1000 |
960 |
81 |
800 |
270 |
|
KD-200X1000 |
200 |
1000 |
960 |
78 |
1600 |
550 |
2、大排水量
旋摆容积式水泵，在扬程一定的情况下，根据排水量的要求可采用多室多悬摆转子方式。单室变容，即一个偏心轴安装一个悬摆转子，单室工作、多室变容即一个长轴上在360度圆周上均布两个以上悬摆转子，对应多个工作室工作，几个室流量就增大几倍，起到一机多供的效率。传统的离心式多阶水泵，只起到加压保扬程的功能，12段泵流量和一段相等，而多室容积式水泵如果12室就是单室的12倍流量，是离心式水泵不可比拟的。
3、节能潜力巨大
传统水泵实际效率30%左右，而容积式水泵平均效率在80%以上。压力越大扬程越高容积式水泵的高节能效果越明显，总平均容积式水泵比传统离心式水泵节能50%以上。
|
名称 |
流量（m3/h） |
扬程（m） |
效率（%） |
电机功率（KW） |
|
液压式水泵 |
30 |
340 |
84 |
35 |
|
多级离心泵 |
30 |
340 |
34 |
75 |
4、使用寿命
由于采用了新技术、新材料，采用了复合轴承传动，结构上实现了低线速度，低转速滚动配合，大大降低了零部件磨损，更重要的是新型材料可重复使用，工作寿命是离心式水泵的4倍以上。
5、经济效益
节约能源50%以上；工作寿命延长，降低和减少了维修成本；工作效率提高，劳动生产率大幅度提升；由于容积式多腔水泵提高了扬程和排量减少了使用单位辅助设施的建设费用和购置重复设备的成本投入。
6、排砂特点
由于新材料运动过程是钢和海绵体相对滚动，积砂被海绵体弹在水中随悬摆轮输出，所以容积式液压水泵有一定排砂排污泥的功能。
7、外形体积小重量轻
相比同功率、同扬程传统水泵，容积式液压水泵的体积和重量均减少了50%以上。如果外壳等主要部件逐步采用复合材料重量还将下降30%，便于运输、安装和维修，特别是便于农林山区作业，也便于大型设备的配套组装
（三）、根据实际市场和客户需求，我公司现在主要生产扬程300米至700米的容积式多腔液压水泵，如客户有特殊需求，我们可以生产能够满足客户的产品，并保证扬程和流量的真实性。我公司以此水泵的高新技术为支撑，正在研发小型履带式消防车、脉冲风炮灭火器等系列水灭火消防器材。
（四）、适用范围
1、林业
（1）由于体积小、重量轻、扬程高配备于消防车有着无可比拟的优势。
（2）森林灭火。我国林区、山峰的相对高度（离谷底有水的地方） 1000米以内，我公司水泵现最高扬程1500米，配备发动机在消防车去不了的地方将显现明显的灭火优势。
2、林业
为山区的林业种植提供强大的供水，能够一次解决相对高度1500米以上的林业种植供水。
二、背负式细水雾灭火器
由于我公司生产的背负式细水雾灭火器的核心机件-----水泵，采用了我公司专利生产容积式多腔液压水泵，大大的增加了额定流量、5.0 MPa-6.0 MPa、细水雾射程6米、水柱直流射程10米。同时也大大降低了背负式细水雾灭火器的重量和体积，有利于适应各种地形、减轻了消防人员的负重、大大提高单兵灭火和防火效果。
我公司生产的背负式细水雾灭火器如结合水车使用在延伸或加长供水管线100米的情况下，不降低细水雾灭火器的效果。
我公司生产背负式细水雾灭火器和市场同等产品参数对比
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|
市场现有产品 |
我公司同等产品 |
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发动机重量 |
3.7kg |
2.6 kg |
|
水泵重量 |
2.2 kg |
1.2 kg |
|
减速机重量 |
0.6 kg |
0.6 kg |
|
水袋重量 |
1.5 kg |
1.5 kg |
|
水枪重量 |
1.1 kg |
1 kg |
|
背架、背带重量 |
5.5 kg |
4.5 kg |
|
水袋容量 |
20L |
23L |
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额定流量 |
4.5-5.5升/分钟 |
3.5-4.5升/分钟 |
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综上数据对比，单位时间灭火面积效率可提高40% |
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