WQ社の新世代高効率水中汚水ポンプの成果が明らかに – 広流路の目詰まり防止インペラが汚水ポンプ場の改修プロジェクトに成功裏に適用されました

1. 結果

このプロジェクトは、粒子通過能力を最大限に確保し、多段階油圧シミュレーション技術を中心に、外部特性と内部流れ特性の基礎研究に重点を置き、ユニット効率の向上を図っています。実機の油圧性能をテストした結果、試作機と切断後の試作機の効率値は、汚水・汚水水中電動ポンプユニットの第1レベルのエネルギー効率値よりも大幅に高いことが分かりました。データは表1に示されています。

表1 水中汚水ポンプのユニット効率と第1レベルのエネルギー効率値

水中汚水ポンプ	実際に測定されたユニット効率	汚水および汚水用水中電動ポンプユニット効率第1レベルのエネルギー効率値
300WQ700- 14-37 （プロトタイプ）	76.10%	64.80%
300WQ700- 11-30 （切断後の試作品）	75%	64.50%

水中汚水ポンプの実測データとデータ比較から、以下のことが判明した。

（１）実際の油圧性能試験の結果、ユニット効率は汚水および汚水水中電動ポンプユニット効率の第１レベルのエネルギー効率値を上回ったことが示された。

（２）実際の油圧性能試験の結果、電動ポンプの高効率領域は、国家規格GB/T 24674-2021で規定されている汚水および汚水水中電動ポンプのポンプ流量運転範囲0.7～1.3Qdを完全にカバーしており、高効率かつ広範囲な性能を実現していることが示された。

（３）実際の油圧性能試験の結果、インペラ外径の切削量が８％に達したとき、ユニット効率はわずか１．１％しか低下しなかった。

2. プロジェクトの成果

広流路型非目詰まりインペラの設計において、インペラブレードの枚数とブレード出口幅は重要なパラメータである。本プロジェクトの研究では、通過粒子の最大直径値とユニット効率を十分に考慮した。

通常、ブレードの枚数が減少すると、ブレードの液体の流れを抑制する能力が低下し、流路内に軸方向渦が発生し、内部の流れの状態が乱流となり、経路上の液体の流れの損失が増加します。この改良プロジェクトのインペラは広い出口を採用しており、ブレード出口端で発生する二次再循環現象を強めています。これらの2つの要因は、ユニット効率の向上を制限します。実際の機械テストデータと比較すると、このプロジェクトは220～260の特定速度で成功を収めています。

3. 研究開発プロセス

このプロジェクトの成果は、連城の技術チームが蓄積してきた重要な水力研究開発技術と、適切な水中汚水ポンプの設計技術ルートと切り離せない関係にある。

（１）設計は同一のポンプ本体をベースとしています。少数のブレードの幾何学的形状の下で、ブレード出口幅、ブレード出口配置角度、インペラ外径を組み合わせて、多次元で最適なソリューションを見つけます。

（２）設計では、粒子通過能力を確保するために、ブレードの巻き角度、インペラの外径、ブレードの出口幅、インペラの入口径、ブレードの入口位置など、複数の要素を総合的に考慮しています。

（３）ブレード入口エッジは、繊維の絡まりを効果的に防止するために、設計上独自の処理が施されています。

（４）広い流路を持つポンプ本体の設計は、広い流路を持つ目詰まりしないインペラと組み合わされており、粒子がポンプ本体に沿ってインペラを通してスムーズに排出されることを保証する。

4．成果の変革

当グループ会社は、汚水ポンプ技術の開発能力と、完璧な生産・製造検査能力を完備しています。水中モーター、汚水ポンプ、電気制御盤に関しては、グループ全体で30年以上の設計、生産、製造経験を有しており、汚水ポンプ場のポンプ設備のアップグレードと変革のための包括的なソリューションを提供します。