大型高效节能智能离心泵研制
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2025-05-26 10:08:47
国内高端大泵国外垄断,东方电机大泵团队利用优秀的遗传算法迭代开发技术,充分参考水轮机行业先进的水力模型,运用先进的CFD仿真计算和系统性评价手段,创新性的设计出独特的叶轮和通流部件,解决了传统水泵效率低、稳定性差、空蚀严重、振动大和噪音强等难题,无法有效适应宽扬程变幅工况等问题。相比厂商研制的优秀水力产品,新产品的运行效率平均提升了0.8%,压力脉动水平低至5%以内,泵组振动摆度水平达到0.1mm以内,均达到行业精品水准。
1.水力模型开发方面。在泵行业首次开发出6+6长短叶片和16个固定导叶的组合形式,真机最优效率超过94%,达到世界领先水平。2.在结构设计方面。充分借鉴水轮机行业的设计理念:增加关键部件刚强度并采用抗疲劳设计, 优化关键部位螺栓采取抗疲劳设计, 泵组数字化三维协同设计, 智慧泵站建设及开拓性研究。3.制造加工方面。叶轮采用分叶盘制造技术,座环采用精密铸焊技术,蜗壳座环整体焊接,分两瓣运输,多个部件的焊接均采用机器人焊接工艺技术,大幅缩短制造加工周期,提升焊接质量,保证了台台精品,件件一流。
1.市场需求增长:随着全球城市化和工业化的推进,环保意识的提高和节能政策的实施,以及一些大型调水工程的陆续发展,还有“一带一路”的持续推进,高效稳定智能化的大型水泵市场会更加开阔,将会由国产化替代,逐步辐射全球。2.技术发展推动:大型水泵的水力研发能力不断进步,泵组效率和稳定性指标不断攀升到国际领先水平;此外,随着物联网,大数据,人工智能等技术的发展,还会朝着更加智能化的方向发展,通过实时监测和数据分析,实现水泵的智能调节和优化运行。3.个性化定制服务:根据不同行业,不同工况的需求,大型离心泵会逐步走向个性化定制方向发展,厂家为特定用途和特定工况的泵,提供定制化的水泵性能参数。
东方电机大泵科研团队已有40余名科研人员,科研基地15000平方米,制造和试验设备2亿元。研制的科研成果年均转化超过5亿元。刘德民:研发团队负责人,电站服务事业部总经理,教授级高级工程师,正高级工程师,国务院政府津贴专家,杰出工程师,四川省青年联合会委员、全国动力工程学会水轮机专委会委员,水电十大英才,天府杰出人才,四川省学术与技术带头人,中国东方电气集团青年拔尖人才和突出贡献专家、流体机械教育部重点实验室首席专家、德阳市“优秀引进人才”和德阳市“科技菁英人才”。 刘德民研发的多个科研成果用于工程实践,敦化抽水蓄能机组、蟠龙抽水蓄能机组和梅州抽水蓄能、地心大泵(世界最大功率的单极离心泵泵)等大型机组。凭借过硬的专业知识和不懈努力,攻克了多项水利水电行业技术难题。赵永智:资深技术专家,东方电气集团首席科学家,教授级高级工程师,全国劳动模范,从事水轮机研发30余年民主,主持设计白鹤滩百万千瓦水轮机组,巴西杰瑞全球单机容量最大的贯流式水轮机等项目。耿博:研发骨干,先后主持了羊曲蓄能泵,天台抽蓄,滇中大泵,地心大泵,西津大泵等项目的水力研发工作。
目前研究该成果已投入各类经费超过1500万元,获得订单有高新沙大泵,地心大泵和西津大泵,合同总价约4亿元。后续将持续为万家寨泵改造,裕溪河,二级坝等泵站项目研发,预计将再投入经费1000万元,研发周期为2年。 该项研发成果能够为泵站带来很大的经济效益,泵组整体效率的提升能够降低能源消耗,长期节省电费金额可观;精品设计的泵组能够确保泵组长期安全稳定运行,提升检修间隔,降低维护成本,智能监控功能可实时监测水泵运行状态和各个关键部件的受力水平和疲劳程度,提前发现潜在故障,避免出现突发事故。在社会效益方面,能够保障居民供水安全和用水质量,促进农业灌溉用水更加高效,提高水资源利用率,解决超过1亿人口的用水问题。环境效益方面,新设计和制造的水泵运行更加稳定安全,泵组噪声更低,可减少对泵站工作人员以及周边居民生活的噪声污染。
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