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[摘 要]浅析关于一体化泳池设备配套水泵研究与开发，一体化泳池设备配套水泵向高质量、高效率、高性能、温升低、寿命长、防水、超静音的方向发展，防护等级达到IP56，适用于潮湿或户外等恶劣的环境。电机通过对整机结构优化，线圈采用环氧树脂填充，针对专用市场，实用性非常高，提高整泵的使用寿命，实现产品高效益性。
[关键词]配套水泵；一体化泳池设备；实用性；高效益
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0277-01
一、 技术背景
一体化泳池设备配套水泵，是泳池一体化配套使用的核心部件，是一种时尚、健康的休闲保健用品配套产品。国内的卫浴行业的兴起，一体化泳池逐步被人们认识接受，许多休闲会所、旅业、私人住宅等需要大量一体化泳池。近年来，国内的一体化泳池设备厂如雨后春笋，主要集中在广东深圳、广州、佛山、南海、高明等地，每年一体化泳池设备产量超过50万套，每套一体化泳池设备配套1～2台水泵，需要配套的一体化泳池设备超过100万套。根据专家预测：三年后，该地区的一体化泳池设备产量将超过300万台，成为世界最大的一体化泳池设备生产中心。
国内的其它一体化泳池设备水泵生产厂，由于开发时间晚，尚未掌握一体化泳池设备水泵开发的关键技术，没有建立研发、创新技术平台，基本上都是外购件进行组装，开发能力较弱，产品的质量控制水平低，而且品种少，缺乏市场竞争力。随着社会的发展，一体化泳池设备水泵向高质量、高效率、高性能、温升低、寿命长、防水、超静音的方向发展，每年国内外的市场需求量达200万台，由于国际产品的价格昂贵（相当于我公司产品的7～10倍）、寿命短，不能满足国内市场的需求，并逐步向发展中国家转移。我公司的一体化泳池设备水泵市场需求量呈快速上升趋势。
二、 项目产品创新性、先进性
该项目产品技术属国际技术水平，只有少数几个发达国家的一体化泳池设备生产厂才具备这类产品的开发。国外的生产厂家，由于产品原材料昂贵、生产管理成本高，逐步向发展中国家转移。
该项目产品技术经过我公司的吸收消化、再创新，开发技术已达到国内领先水平，比原有水泵产品具有如下的特点：
（1）计算机智能化设计
该项目产品开发的起点高，对新产品设计采用中山大学专业开发的计算机智能化设计系统，共享工艺数据，突破工艺瓶颈，缩短产品开发周期，有效地实现了产品的实用性、先进性和可靠性。
（2）噪音低、振动小
在泵体的设计上，利用动态仿真技术和加大泵体过流面积的设计方法，使液体在泵体内的流道更加畅顺，减少了液体对泵体的冲击和流动阻力，从而降低了噪音、减小了振动。
在电机的设计上，改进定、转子槽形和槽间配合，优化电机磁路，优选异步电动机电磁设计方案和风扇结构尺寸，减小了电机的电磁噪声和振动，达到降低噪音、减小振动的目的。
（3）低损耗、高效能
在电泵的设计上，采用独特的流道设计方法，使水流更顺畅，减少撞击损失，采用浮动迷宫口环结构，减少压差损失，每台电泵整机效率提高6～8%，节能6～8%。
在电机的设计上，①通过改进定、转子槽形，优化电机磁路，达到提高电机效能的目的，经过验证，经改进后方案用铜量节约了4%，同时拓宽了电机的电压使用范围。②通过改进电机冲片冲裁方法，由原来的单排冲改用双排高速冲，提高矽钢片利用率，此方法可提高物料利用率5%。因此，对材料的损耗减少了8～10%，实现了产品的低损耗、高效节能的目的。
（4）产品的环保特性
该项目产品通过了欧盟RoHS符合性管理体系，六种有害元素（镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚）符合标准，保证产品对人体健康安全。泵体的制造选用改性环保工程塑料，使泵体内过流液体，不受二次污染。
（5）采用环氧树脂灌封工艺-防水效果好
一体化泳池设备水泵电机使用环境的特殊性，决定了该产品对安全可靠性的特别要求。①电泵整机采用了F级绝缘，IP56防护等级。②过热保护技术，主要在电动机线圈回路上串联一热保护器，当电动机因过载引起电流超标或线包温升超出热保护器的设定值时，热保护器断路，当电路电流或线包温度降低到设定范围，热保护器会自动复位接通电路，从而实现了电动机的过载、过热保护。③环氧树脂灌封达到很好的防水效果，散热好降低电机的温升；延长水泵的使用寿命。
三、 产品特点差异性
该项目产品比现有产品主要有以下区别：
（1）噪音低、振动小。新产品全面改进泵和电机的设计，从根本上解决了上述问题，使客户真正体会到一体化泳池设备的安静、舒适、休闲、保健的功效。
（2）环保。在环保措施上选用环保工程塑料，保证水质流经泵体时不受二次污染。
（3）防水效果好、温升低、噪音低、性能好、效率高寿命长。
（4）引进先进试验、生产、检验设备。产品开发增加了智能化型式试验系统、噪音试验室、寿命测试台等；生产设备增加了自动冲压机、自动落线机、无尘装配区及相关设备等；检验设备增加了智能化定子综合测试系统、电机全自动性能检测试验系统、差压式密封泄漏测试仪等。
四、 实施方案
1. 实施的具体内容和技术路线（如图1）
2. 技术特点关键技术和关键工艺
该项目产品的研发，在技术上已趋于成熟，完全可根据客户的技术要求量身订做，能突显客户的个性和高级品位。产品具有噪音低、振动小、损耗低、效率高、安全可靠的特点。
（1）在电机的设计上，改进定、转子槽形和槽间配合，优化磁路，优选电磁设计方案和风扇结构尺寸，这样使我公司设计的电机具有噪音低、振动小、起动力矩大的特点。
（2）通过改进电机冲片冲裁工艺方法，由原来的单排冲改用双排高速冲，提高矽钢片利用率，此方法可提高物料利用率5%。因此，对材料的损耗减少了8～10%，实现了产品的低损耗、高效节能的目的。
（3）电机采用环氧树脂灌封达到防水性能好、噪音低、温升低，延长电泵寿命。
（4）电泵材料优选方案，泵体、泵盖选用长玻璃纤维填充的工程塑料，叶轮选用PA66+GF30，使水泵塑料的硬度、韧度和耐温性都能符合产品销售到世界各地的不同要求。电泵转轴选用45#钢+不锈钢材料，既保证了机械密封的最佳装配的高要求，实现产品零泄漏。
（5）选用高精度机械加工模具，在注塑件中减少叶轮口环配合间隙，一次性成模，减少机加工工序，以减少产品因装配尺寸误差而泄漏引起的压力损失，从而提高电泵效率。
五、 结论
综上所述，该项目一体化泳池设备配套水泵产品在我公司的努力下，通过自主创新，产品在性能、质量和功能都有了较大的进步，在浴缸泵上融合各种功能，使消费者在使用过程中觉得更加完美、舒适，满足不同消费者需求。在国内外市场上都有很强的竞争力。
参考文献
[1] 胡岩，武建文，李德成等.小型电动机现代实用设计技术[M].北京；机械工业出版社.
[2] 胡志强.电机制造工艺学[M].北京.机械工业出版社.
[3] 戴文进，张景明等.电机设计[M].北京.清华大学出版社.
[关键词]配套水泵；一体化泳池设备；实用性；高效益
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0277-01
一、 技术背景
一体化泳池设备配套水泵，是泳池一体化配套使用的核心部件，是一种时尚、健康的休闲保健用品配套产品。国内的卫浴行业的兴起，一体化泳池逐步被人们认识接受，许多休闲会所、旅业、私人住宅等需要大量一体化泳池。近年来，国内的一体化泳池设备厂如雨后春笋，主要集中在广东深圳、广州、佛山、南海、高明等地，每年一体化泳池设备产量超过50万套，每套一体化泳池设备配套1～2台水泵，需要配套的一体化泳池设备超过100万套。根据专家预测：三年后，该地区的一体化泳池设备产量将超过300万台，成为世界最大的一体化泳池设备生产中心。
国内的其它一体化泳池设备水泵生产厂，由于开发时间晚，尚未掌握一体化泳池设备水泵开发的关键技术，没有建立研发、创新技术平台，基本上都是外购件进行组装，开发能力较弱，产品的质量控制水平低，而且品种少，缺乏市场竞争力。随着社会的发展，一体化泳池设备水泵向高质量、高效率、高性能、温升低、寿命长、防水、超静音的方向发展，每年国内外的市场需求量达200万台，由于国际产品的价格昂贵（相当于我公司产品的7～10倍）、寿命短，不能满足国内市场的需求，并逐步向发展中国家转移。我公司的一体化泳池设备水泵市场需求量呈快速上升趋势。
二、 项目产品创新性、先进性
该项目产品技术属国际技术水平，只有少数几个发达国家的一体化泳池设备生产厂才具备这类产品的开发。国外的生产厂家，由于产品原材料昂贵、生产管理成本高，逐步向发展中国家转移。
该项目产品技术经过我公司的吸收消化、再创新，开发技术已达到国内领先水平，比原有水泵产品具有如下的特点：
（1）计算机智能化设计
该项目产品开发的起点高，对新产品设计采用中山大学专业开发的计算机智能化设计系统，共享工艺数据，突破工艺瓶颈，缩短产品开发周期，有效地实现了产品的实用性、先进性和可靠性。
（2）噪音低、振动小
在泵体的设计上，利用动态仿真技术和加大泵体过流面积的设计方法，使液体在泵体内的流道更加畅顺，减少了液体对泵体的冲击和流动阻力，从而降低了噪音、减小了振动。
在电机的设计上，改进定、转子槽形和槽间配合，优化电机磁路，优选异步电动机电磁设计方案和风扇结构尺寸，减小了电机的电磁噪声和振动，达到降低噪音、减小振动的目的。
（3）低损耗、高效能
在电泵的设计上，采用独特的流道设计方法，使水流更顺畅，减少撞击损失，采用浮动迷宫口环结构，减少压差损失，每台电泵整机效率提高6～8%，节能6～8%。
在电机的设计上，①通过改进定、转子槽形，优化电机磁路，达到提高电机效能的目的，经过验证，经改进后方案用铜量节约了4%，同时拓宽了电机的电压使用范围。②通过改进电机冲片冲裁方法，由原来的单排冲改用双排高速冲，提高矽钢片利用率，此方法可提高物料利用率5%。因此，对材料的损耗减少了8～10%，实现了产品的低损耗、高效节能的目的。
（4）产品的环保特性
该项目产品通过了欧盟RoHS符合性管理体系，六种有害元素（镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚）符合标准，保证产品对人体健康安全。泵体的制造选用改性环保工程塑料，使泵体内过流液体，不受二次污染。
（5）采用环氧树脂灌封工艺-防水效果好
一体化泳池设备水泵电机使用环境的特殊性，决定了该产品对安全可靠性的特别要求。①电泵整机采用了F级绝缘，IP56防护等级。②过热保护技术，主要在电动机线圈回路上串联一热保护器，当电动机因过载引起电流超标或线包温升超出热保护器的设定值时，热保护器断路，当电路电流或线包温度降低到设定范围，热保护器会自动复位接通电路，从而实现了电动机的过载、过热保护。③环氧树脂灌封达到很好的防水效果，散热好降低电机的温升；延长水泵的使用寿命。
三、 产品特点差异性
该项目产品比现有产品主要有以下区别：
（1）噪音低、振动小。新产品全面改进泵和电机的设计，从根本上解决了上述问题，使客户真正体会到一体化泳池设备的安静、舒适、休闲、保健的功效。
（2）环保。在环保措施上选用环保工程塑料，保证水质流经泵体时不受二次污染。
（3）防水效果好、温升低、噪音低、性能好、效率高寿命长。
（4）引进先进试验、生产、检验设备。产品开发增加了智能化型式试验系统、噪音试验室、寿命测试台等；生产设备增加了自动冲压机、自动落线机、无尘装配区及相关设备等；检验设备增加了智能化定子综合测试系统、电机全自动性能检测试验系统、差压式密封泄漏测试仪等。
四、 实施方案
1. 实施的具体内容和技术路线（如图1）
2. 技术特点关键技术和关键工艺
该项目产品的研发，在技术上已趋于成熟，完全可根据客户的技术要求量身订做，能突显客户的个性和高级品位。产品具有噪音低、振动小、损耗低、效率高、安全可靠的特点。
（1）在电机的设计上，改进定、转子槽形和槽间配合，优化磁路，优选电磁设计方案和风扇结构尺寸，这样使我公司设计的电机具有噪音低、振动小、起动力矩大的特点。
（2）通过改进电机冲片冲裁工艺方法，由原来的单排冲改用双排高速冲，提高矽钢片利用率，此方法可提高物料利用率5%。因此，对材料的损耗减少了8～10%，实现了产品的低损耗、高效节能的目的。
（3）电机采用环氧树脂灌封达到防水性能好、噪音低、温升低，延长电泵寿命。
（4）电泵材料优选方案，泵体、泵盖选用长玻璃纤维填充的工程塑料，叶轮选用PA66+GF30，使水泵塑料的硬度、韧度和耐温性都能符合产品销售到世界各地的不同要求。电泵转轴选用45#钢+不锈钢材料，既保证了机械密封的最佳装配的高要求，实现产品零泄漏。
（5）选用高精度机械加工模具，在注塑件中减少叶轮口环配合间隙，一次性成模，减少机加工工序，以减少产品因装配尺寸误差而泄漏引起的压力损失，从而提高电泵效率。
五、 结论
综上所述，该项目一体化泳池设备配套水泵产品在我公司的努力下，通过自主创新，产品在性能、质量和功能都有了较大的进步，在浴缸泵上融合各种功能，使消费者在使用过程中觉得更加完美、舒适，满足不同消费者需求。在国内外市场上都有很强的竞争力。
参考文献
[1] 胡岩，武建文，李德成等.小型电动机现代实用设计技术[M].北京；机械工业出版社.
[2] 胡志强.电机制造工艺学[M].北京.机械工业出版社.
[3] 戴文进，张景明等.电机设计[M].北京.清华大学出版社.