浅吸式永磁潜水电泵关键技术研制与应急排水实践研究
时间:2025-10-27 作者:周应来,文杰,莫耀骏,彭平化,陈逢伟
【摘要】针对城市内涝应急排水场景中传统潜水泵因吸水高度限制导致的“低水位排水盲区”(即水位低于泵体有效吸水深度时无法
正常工作的技术瓶颈),本研究聚焦于 QX200-10 型浅吸式永磁变频潜水电泵的系统性研发。在技术路径上,首先,运用流体力学中水力
模型相似换算原理,通过精确的参数匹配与流场仿真,构建了适用于浅水环境的高效水力系统;创新性地采用叶轮下置式贯流结构设计,
将核心过流部件贴近吸水口布局,使泵体最小吸水高度降至≤ 100mm,相较传统设备,提升了 50% 以上的浅水区适应性。在壳体设计方面,采用高强度不锈钢材料结合轻量化力学计算模型,在确保承压能力的同时减轻整机重量达 30%,显著提升了设备的快速部署能力与机动灵活性。动力系统匹配高功率密度永磁变频电机,通过矢量控制技术实现了 200m³/h 的稳定大流量排水,相较同规格的传统电机效率提升了15% 以上,并支持变频调速以适应不同水位工况。工程实践数据显示,该产品在水位 100mm 的极端浅水区排水效率相较传统潜水泵提升了40%,连续作业 8 小时无故障运行,其“超低吸水高度 + 高效大流量 + 轻量化结构”的技术组合,不仅突破了低水位排水的技术壁垒,还构建了包含水力设计、结构优化、动力匹配的完整技术体系,为应急排水装备研发提供了可复制的工程化范式,有效填补了城市内涝抢险中浅水区快速排水的装备缺口。
关键词:浅吸式潜水电泵;永磁电机;水力模型换算;轻小化设计;应急排水