全链提升，“泵”发千亿动能

本报记者周丽丽 颜 静文/摄

今年1至4月，温岭泵与电机规上工业产值同比增长1.3%，交出一份令人称道的成绩单。

疫情之下，不少产业发展速度趋缓，各项经济指标回落，而我市的泵与电机产业为何能克服疫情影响，实现逆势上扬？

答案在于，产业链的优势在此凸显：该产业拥有的电机、压铸、电缆等各类泵业配套企业相互依存，在某种程度上成为企业在这场危机中“破冰”发展的关键因素之一。

全产业链发展的台州模式

泵与电机是生活应用最广泛的通用机械，是现代工业的“心脏”，具有庞大的市场需求。

从产业链来看，上游主要为钢材、铝材、铜件、不锈钢、铸铁、密封件等制造业。中游包括智能控制系统、电机轴承、机械密封件等关键零部件领域；下游为应用领域，具体包括农业、石油、化工、冶金、核工业、环保、电力、国防等。

“台州不仅拥有数量众多的泵与电机整机企业，还拥有数量同样众多的协作配套企业。”温岭市泵业协会秘书长叶巧卫介绍，随着泵业企业数量、规模和产值的逐渐扩大，台州与之密切相关的压铸件、电缆、机械密封、橡胶密封、漆包线、轴承等外协件厂也相继发展壮大。协作配套企业的发展，使台州泵与电机产业有了坚强的产业基础，并有效降低了生产成本。

据统计，台州全市拥有泵与电机相关企业3000余家，从业人员6万余人，年产值400多亿元，小型水泵国内市场占率60%，小型水泵产量全球排名第一，产品远销欧美、亚洲、非洲等国家和地区。同时，台州已经逐渐成为泵与电机产业重要零部件生产基地，比如是全国甚至是全球的定转子高速冲生产中心、机器饶嵌线加工中心、机壳加工中心、转子加工中心等，这些中心的出现，为泵与电机的深度专业化协作创造了条件。

以现代产业集群的标准来衡量，我市泵与电机已进入“准现代产业集群”阶段。这次疫情，产业链的优势，成为我市不少泵与电机企业突围的关键。

我市泵与电机产业的龙头企业——利欧集团股份有限公司，凭借着雄厚的制造底气和紧密的产业链配合，迅速实现复工复产，复工率达93%。

无独有偶。国内最大的农用潜水泵制造企业——新界泵业集团股份有限公司利用其完备的配套产业链，克服了疫情带来的影响。

这两家上市公司的动向，是台州泵业再造高价值链、向现代产业集群跃升的缩影。

新界泵业集团董事长兼总经理许敏田介绍，企业深知“多腿走路”的重要性，经过40年的发展，企业下设上马、潜水泵、屏蔽泵三大事业部，拥有包括铸件、整机等六大生产基地，不断巩固产业链的各个环节。

创新核心产业环节，不断引发裂变

从国内产业集群分析，在上世纪90年代，台州和福建福安曾是国内泵与电机两个主要产区，但在后来的竞争中，市场逐步被台州占领。

从全球的视角来审视，意大利的中北部曾是全球泵业主要研发生产基地，目前正逐步被台州赶超。

这种突破发展，与台州泵与电机创新发展是分不开的。据叶巧卫介绍，发展之初，台州的水泵以仿制为主，自主开发的很少。因此，台州泵业也曾走过不少弯路，比如粗制滥造、假冒伪劣、相互压价等现象，一度使台州水泵形象受损。

然而，越来越多“狼”性十足的企业家，凭着一股不服输的劲，不断提升技术创新能力，加强质量管理，增强产品竞争力，引领产业走上了“赶超”之路。其中，产业链核心环节——智能控制系统、电机轴承等变革，起到了关键的作用。

“面对纷繁复杂的经济形势，要想谋求突破，必须实现传统电机产品的智能化升级，进一步加大研发投入、加快生产环节的‘机器换人’，推动产品革新，实现企业的可持续发展。”省电机行业最大的出口基地、国内最早开发高效节能电机和取得节能认证的企业，金龙电机董事长叶锦武说。

“创新不是现在提出的，也不是一时的做法，而是每天都在想、都要做的一件事。”叶锦武说，这几年，金龙一方面在现有的基础上创新技术发展超高效电机，另一方面通过推进智能化改造，在传统电机上开发智能化产品。

永磁伺服电机就是金龙近年开发的智能化产品之一。“原来的电机是随意停止，现在的电机能通过计算机控制精准地停止在你需要的位置上，它的控制精度非常准确。”据叶锦武介绍，这款电机与普通电机相比，机器能够很好起到节能效果。

永磁电机与泵一体化技术是未来泵与电机产业发展趋势的观点，正被台州相关企业认同。

据了解，除了国际知名泵业已有成熟的小型水泵——永磁电机一体化生产技术外，国内企业大批量上市的案例还没有，而台州已经率先将“永磁电机”成功嫁接到水泵上。

在业内人士看来，如果能大量利用永磁电机配套小型泵，那么，泵与电机产业将进入新时期，台州有望成为引领全球泵业新一轮技术发展的先行者，甚至会颠覆性地改变产业结构和市场格局。

下游应用领域发展空间很大

从世界泵业发展的历史来看，世界著名泵业品牌有着百年技术积淀，而台州的泵与电机产业仅四十多年的发展历史，还十分年轻。

这种年轻表现在下游应用领域。据统计，全球泵业细分市场品种达2万余种，主要有民用泵、工业泵、特种泵，这里面民用泵占35%左右、工业泵占60%左右、特种泵占5%左右。台州仅有5000余种，主要集中在小型泵、民用泵，行业发展空间还很大。

从泵的应用领域分析，航空航天、大型船舶、排水、石油化工、汽车等领域需要泵，目前我市泵业大部分是低端的农用灌溉和家用供水领域，少数企业开始涉足航空航天、军用船舶、大型排水灌溉领域，其他应用领域的产品较少，需要进一步拓展。

不可否认的是，完善的销售网络和全国最大的原材料基地等优势，降低了我市泵与电机产业的入行门槛，当地不少渴求发展的创业者争相涌入这块产业，然而行业内的竞争是激烈并残酷的。

“台州泵与电机产业要想做得像样是不难的，但是要想做得好、在市场上有竞争力，难度就比较大。”叶巧卫认为，台州泵与电机产业缺乏“大块头”企业，比如，我市4家泵业上市企业中，只有利欧、新界的泵业主营业务收入在10亿元以上，没有上百亿元的企业。

“造一个世界级的产业，就需要一个世界级的产业完整配套体系，要推动产品体系创新，加快推动产品从民用泵向工业用泵、特种泵等领域横向拓展。”叶巧卫认为，产品同质化竞争严重，不利于产业长久发展。除了导致企业之间互相模仿，也让严重压榨了市场利润。

但可喜的是，台州泵业企业通过长期的研发投入，具备了较高的技术水平和较强的制造能力，已经和世界知名泵业企业开展兼并和合作。比如，新界泵业收购了德国WITA公司，提升了企业在高层供水领域技术水平和市场知名度；利欧股份通过兼并长沙、无锡等国有泵业企业，进入大型工程泵行业。

同时，全球知名的泵业企业也开始寻求和我市企业合作。全球排名在前的丹麦格兰富、日本荏原（Ebara）、美国ITT、德国威乐（WILO）、德国KSB在我市都有代工厂。以美国富兰克林公司就和我市锦霸机电技术合作为例，这种合作正从代工变成战略合作。

关于泵效率的那些事，这些知识你必须了解。。。

原标题：关于泵效率的那些事，这些知识你必须了解。。。

精彩导读

1.泵效率图解

2.泵内能量损失的三大方面

3.泵效率公式解析

4.提高泵效率的一般方法

5.其他影响泵效率的因素及解决措施

6.一款泵的效率达到93.3%，如何做到的（视频）

一、泵效率图解

二、泵内能量损失的三大方面

泵是一种能量转换的机器，能量的转换过程必然伴随能量的损失，而效率就是这种转换的量度，怎样提高泵的效率，减少能量的损失呢？就必须弄清楚泵内能量的损失。泵内的能量损失主要包括以下三方面：

1、机械损失

主要是液体和叶轮前后盖板外表面及泵腔的摩擦损失（也叫圆盘损失）。

圆盘损失所占比例较大，甚至达到占有效功率的30%。试验表明圆盘损失和转速的三次方成正比，和叶轮外径的五次方成正比。因此，叶轮外径越大，圆盘损失也越大。虽然圆盘损失和转速的三次方成正比，但在给定的扬程下，随之转速的提高，叶轮外径相应地减少（可以认为泵转速的提高一倍，叶轮外径减少一半），圆盘损失成五次方比例下降，所以，随着转速的提高，圆盘损失并不增加，反而下降，这是发展高速泵的原因之一。

2、容积损失

叶轮的一部分液体经叶轮密封环间隙泄露回到叶轮进口而得不到有效利用，形成损失。因此，密封环的间隙应是越小越好，但由于加工和装配等原因，过小的间隙可能形成偏磨或卡死，国家标准对各种类型的泵的间隙做了专门的规定。

3、水力损失

泵过流部分（从进口到出口）液体的流体必然有速度大小和方向改变引起的损失，这两部分就是水力损失。要减少这部分损失，除了提高过流部件的光洁度外，尽量选用优秀的水力模型。

三、泵效率公式解析

什么叫泵的效率？公式如何？

答：指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。

有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。

Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW）

ρ：泵输送液体的密度（kg/m3）

γ：泵输送液体的重度 γ=ρg （N/ m3）

g：重力加速度（m/s）

质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)

四、提高泵效率的一般方法

改进管路系统，减少阻力。管线长度应尽可能缩短和保持直线，降低流速以减少沿程水头损失；减少闸阀、底阀、弯头、孔板等部件的数量，以减少局部水头损失。降低水泵出水压力的富裕量，恰如其分地满足管路系统对出水压力的要求。

泵是应用最广的通用机械，又是耗电耗能大户，因而提高泵本身的效率和泵的使用效率对节约能源举足轻重。

提高泵本身的效率

1、叶片向吸入口延伸并减薄，使液体提早受到叶片作用，可减小叶轮外径，也可以增加叶道内流线的长度，减少相对扩散；但延伸要适当，过于前伸会使入Et面积过小，使叶片入口与叶片盖板相交的壁角变小，反而加大水力摩擦损失，挤缩进口流道，对汽蚀和效率均不利。

2、使相邻叶片间流道出口和进口面积之比控制在1．0～1．3范围内，以减小扩散损失。若该比值大于l．3，流道扩散严重 ，效率下降。

3、流道的水力半径越大越好，尽可能使叶片进口截面接近正方形，以减少摩擦损失，由水力学知道，过水断面面积和湿周的比值叫做水力半径，即水力半径一过水断面面积／湿周。湿周大，实际上就是液体与壁面的接触面积大，当把流道截面从近似正方形变为狭长矩形时，实质上就是让液体在狭长截面的间隙内流过，所以阻力必然大。

4、由于弯曲扩散管水力损失较大，现在多数采用略带弯曲接近直线的扩散段。对反导叶来说，它的进口角和在圆周方向的位置，应结合液流在扩散段流出的情况而定，原则是形成连续的流道，避免反导叶流道入口截面过窄，否则在反导叶进口处会引起涡流和撞击损失。

5、对多级泵，叶轮进口加预旋(反导叶出口角小于90。)，减小叶轮进口相对速度，同时减小相对速度扩散，当反导叶出口角选择小于90。时，水流进入 叶轮之前就产生了预旋，即可。1≠0。

6、由于反导叶出口角所造成的预旋对下一级叶轮的特性有较大影响，在设计时为了使理论扬程公式Ht—U2Vu2一“lVul中的“1Vul项为零，反导叶的出口角似应选定90。，这对于末级导叶来说可消除旋转分量。但实验证明，这对效率和获得稳定的性能曲线都不利，尤其对于一些低比转速泵，为了获得下降的特性曲线，反导叶的出口角应选取小于90。，通常在60。～80。。叶片的两端要薄一些，以免产生撞击和涡流损失。

叶片流道的截面

7、增加叶轮出口宽度，减小叶轮出口绝对速度，从而减小压水室中的水力损失。

8、斜切叶轮出口、减小前后流线的长度差或不同流线选取不同的叶片出口角，以便减小前后盖板流线压力差，从而减小出口的二次回流。

9、增加压水室喉部面积，当原设计面积小时，可使流动不受阻塞。

(2)减少机械和摩擦损失

①轴承、填料引起的机械摩擦损失一般很小，对效率影响不大。填料密封的机械摩擦损失比机械密封大，若能采用机械密封贝4更好。

②提高叶轮、导叶流道表面的光洁度。若可能，最好用手持砂轮等工具对流道表面进行打磨，这样，水力摩擦损失会明显减少。

③叶轮的前后盖板表面与液体产生的圆盘摩擦损失，与叶轮外径的5次方成正比。选取较大的叶片出口角可减小叶轮外径，从而减小圆盘摩擦损失。圆盘摩擦损失与表面粗糙度大有关系，叶轮盖板外壁应尽量光滑。适当减小叶轮盖板与导叶之间的问隙也可以降低圆盘摩擦损失。

(3)减少泄漏

适当缩小各部分间隙或加长密封问隙以及采用迷宫密封等，增加泄漏阻 力，以减少容积损失。

泵内的泄漏部位发生在叶轮与密封环处、多级泵级间、轴向力平衡装置等。

提高泵的使用效率

改进管路系统，减少阻力。管线长度应尽可能缩短和保持直线，降低流速以减少沿程水头损失；减少闸阀、底阀、弯头、孔板等部件的数量，以减少局部水头损失。

降低水泵出水压力的富裕量，恰如其分地满足管路系统对出水压力的要求。如果水泵压力的富裕量过大，水泵的出水压力高于系统需要的压力，这就势必要采取关小阀门等节流方法来降压，造成功率浪费。这时必须对水泵采取改造措施，可根据系统要求的压力拆除一、二级叶轮；若过剩压力不太大，可采取车削叶轮方法来减压，使系统(管路)装置中的水泵尽量工作在泵的最佳效率点，避免在大流量或小流量下(效率较低点)工作。

五、其他影响泵效率的因素及解决措施

其他影响离心泵效率的几个因素

1、泵本身效率是最根本的影响。同样工作条件下的泵，效率可能相差15％以上。

2、离心泵的运行工况低于泵的额定工况，泵效低，耗能高。

3、电机效率在运用中基本保持不变。因此选择一台高效率电机致关重要。

4、机械效率的影响主要与设计及制造质量有关。泵选定后，后期管理影响较小。

5、水力损失包括水力摩擦和局部阻力损失。泵运行一定时间后，不可避免地造成叶轮及导叶等部件表面磨损，水力损失增大，水力效率降低。

6、泵的容积损失又称泄漏损失，包括叶轮密封环、级间、轴向力平衡机构三种泄漏损失。容积效率的高低不仅与设计制造有关，更与后期管理有关。泵连续运行一定时间后，由于各部件之间摩擦，间隙增大，容积效率降低。

7、由于过滤缸堵塞、管线进气等原因造成离心泵抽空及空转。

8、泵启动前，员工不注重离心泵启动前的准备工作，暖泵、盘泵、灌注泵等基本操作规程执行不彻底，经常造成泵的气蚀现象，引起泵噪声大、振动大、泵效低。

提高离心泵效率应采取的措施

1、更换低效离心泵。更换时，选用与实际运行工况参数相接近的离心泵，保证了更换后的泵始终在高效状态下运行。更换低效、高耗离心泵后，可提高泵效10％左右。

2、变频节能技术的应用。对设计参数大于实际运行工况的离心泵，加装变频调速装置后，始终运行在高效区。

3、在主要离心泵上推广应用高效节能的永磁调速电机及双功率电机等新型节能产品。

4、选用新泵时，应选大厂家生产的泵，以保证离心泵高效率。

5、离心泵的维护。

(1)要经常对离心泵轴端密封进行检查和调整，降低容积损失；

(2)当离心泵累计运行1万h后，应进行大修，恢复泵效；

(3)在离心泵上推广应用波纹管密封技术，彻底消除离心泵外漏，提高容积效率。

6、定期清理过滤缸，检查管线连接，保证离心泵进液管路畅通。

7、严格按照离心泵操作规程，启泵前一要进行盘泵，打开进口阀门，关闭出口阀门，进行排气放空，检查泵的进口压力是否符合要求。防止供液压力低和流量不足而引起泵的气蚀现象发生。

8、定期对离心泵进行泵效检测，对泵效低的泵组，要及时查找原因，采取相应措施加以解决。

六、一款泵的效率达到93.3%，如何做到的（视频）

众所周知，尽管国内泵技术发展多年，但国内企业在大泵方面的研发、设计与制造，和国外相比还是差不少。尽管大家对日本有各种情节，然而在泵方面，我们不得不感叹人家的技术和产品确实好，比如荏原EBARA、日立HITACHI等，所以小编为大家准备了了日立的技术视频，尽管有宣传成分在，不过还是有值得大家学习和思考的地方。比如其中一款泵的效率达到93.3%，如何做到的，看视频吧。

视频时长14分钟，中文解说，中文字幕。

责任编辑：