王的泵閥人才

●首次提出潛水泵清淤的概念和完整方案。

上世紀80年代末，只有普通的清水潛水泵和潛水排汙泵，王教授發明的潛水泵開辟了泵的新領域。

首次提出了多級排沙潛水泵的概念和完整方案。

80年代後期只有臥式單級砂泵，流量大，揚程低。很多工程排水急需的高揚程、小流量的砂泵產品當時還是空白。不得不用普通的多級離心泵來更換，但是使用壽命很短，有的不到1天甚至幾十分鐘就磨損。

王教授發明的多級排沙潛水泵和多級礦用立式泵，為泵的研發開辟了新的領域，指明了新的方向。

●首次提出兩棲砂泵的概念和完整方案。

同壹個水泵既可以做立式砂泵，又可以做排沙的潛水泵，是名副其實的“兩棲砂泵”。具有完善的單級和多級系列產品的礦用立式泵的推出，開辟了泵的新領域，為其發展提供了新思路。

●提出壹個解決方案，允許泵首次空轉。

這項技術的引進是水泵技術發展的重大突破——“泵不允許空轉”已成為歷史。

●首次提出“水杯理論”並給出解決方案。

將水杯倒置垂直放入水中，杯中有壓縮空氣。如果把潛水泵設計成壹個杯子，把潛水電機放在“壓縮空氣”中，潛水電機就相當於在地面上工作，可以大大提高潛水電機的防水可靠性。早在1975中，王教授就研制出了多種“氣封潛水泵”。1986年，我國引入專利制度，1988年，這壹新的自主核心技術獲得專利。在後來設計的潛水泵系列中，不斷改變“氣室”的結構，以滿足不同環境的要求。

●首次提出“清淤泵過載理論”，並給出解決方案。

泵的功率等於流體比重、流量和揚程的乘積(W=ρgQH)。普通潛水泵按清水或低比重汙水設計的電機，顯然沒有足夠的動力來泵送和排出泥沙泥漿。而且當水中有泥沙時，泥沙顆粒會卡在泵口環的縫隙中，負載會進壹步增大，所以砂泵電機的功率要遠遠高於理論功率。但是更換大功率電機會使體積和重量增加很多，成本也會大幅上升。

王教授認為，普通水泵電機采用風冷，殼水冷卻，額定輸出功率會大大提高。1998期間，王教授自費在浙江機電學院電機檢測中心完成了以下試驗:將壹臺標準Y系列55kW電機的定子和轉子放入雙層機殼內水冷，通過了82.5kW的熱負荷試驗，也就是說55kW風冷電機變成了82.5kW潛油電機，驗證了他的推斷，為系列產品的設計提供了依據。清淤用潛水泵和礦用立式泵采用雙層電機殼水冷，在體積、重量和成本增加不大的情況下，大大提高了電機功率，從而延長了電機壽命。

●首次提出“潛水封印理論”，並給出解決方案。

王教授認為，潛油電機不可能做到“絕對密封”，會因為各種原因導致“受潮”、“結露”、“進水”。在設計潛油電機的時候，要換個思路。只要解決好“電機進入後的水如何處理”的問題，電機的使用壽命就會延長。為此，增加了“儲水室”和“小排水孔”，使進入電機的水匯集在“儲水室”中，再通過“小排水孔”排出體外。這樣，即使電機被淹，也不會對電機的安全造成毀滅性的威脅，延長電機的使用壽命。

●首次提出潛水泵會爆炸的理論，並給出解決方案。

王教授提出，使用“普通潛水泵”強行排出泥沙泥漿時，存在壹個隱患——電機過載產生高溫蒸汽，導致電機爆炸。指出普通潛水泵本身發生爆炸事故的原因之壹是存在設計缺陷——沒有泄壓閥，存在先天性安全隱患。所以潛油電機上加了“安全閥”的結構，從根本上解決了這個問題。

●首次提出“砂泵口環磨損理論”，並給出解決方案。

王教授認為，口環是砂泵中最先磨損的部件。口環磨損會導致流量降低，導致排水管內流速降低，導致泥沙滯留在泵腔內，甚至管道內的大沙粒會回落到泵腔內。泵腔內大量沙粒的堆積是葉輪快速磨損報廢的主要原因(傳統上砂泵磨損是葉輪磨損，磨損的主要部位是葉片)。根據這壹理論，首次將合金鋼和硬質合金材料應用於泵口環，替代鑄鋼和鑄鐵，使泵在排泥時的壽命提高壹倍。這項技術在90年代中期也在MD臥式泵上得到推廣應用，使用壽命也提高了壹倍。產生了廣泛的社會效益。

●首次提出“大沙團阻塞理論”，並給出解決方案。

砂泵在工作時，吸入濾網容易堵塞，最終形成較大的砂團。流量從大到慢逐漸減小，最後管道內的沙子全部回落。打磨葉輪所有葉片只需要20 ~ 30分鐘。這種現象最有可能發生在泵送含有大顆粒砂和礫石的濃縮沈積物漿時。

王教授提出了幾個解決方案:1，吸水濾網面積異常增大；2.為采砂設計的液壓攪拌器；3.采用雙層大濾網；4.加高壓水沖洗；5.在排水管的出口處加壹個閘閥。當水量不足，管道中的沙沙聲停止時，立即關閉閘閥，然後再打開。這個簡單的操作也會溶解掉大砂塊，打開濾網，水泵出來的水馬上恢復正常。

●首次推出符合蔡氏兩相流理論的潛水泵。

普通離心泵在排出泥沙漿體時效率會下降，因為這些泵是按清水“單相流”的條件設計的，而不是按固液“兩相流”設計的。設計初期考慮了水中泥沙對泵效率的影響，采用了新的結構，提高了使用壽命和泵效率。1991年，在清華大學水泵專家主持的新產品鑒定會上，其設計原理被證明恰好符合“蔡氏兩相流理論”，檢驗報告證明該產品高效節能，因此第壹代排沙潛水泵作為“蔡氏兩相流理論”在全國應用的經典範例進行推廣。

●第壹個取得清淤用潛水泵防爆合格證；

1990年，我國出臺了煤礦安全標準管理體系，並於1992年正式實施。

排沙潛水泵的發展歷程與榮譽。

●世界上第壹臺排砂潛水泵——獨創創新的第壹代排砂潛水泵。

◆ 1988申請個人專利，1989授予專利，1989誕生KGQ12-50礦用防爆潛水泵。

◆1990，通過國家檢驗中心型式試驗，取得防爆檢驗合格證，檢驗資料和圖紙在國家安全生產監督管理總局上海礦山設備檢驗中心備案。

◆1991年通過了中國統壹煤礦總公司、清華大學、中國機械工業技術公司、能源部、東煤公司、煤炭研究所、沈陽水泵研究所、中國農業機械研究所、浙江省農業機械研究所等十余家單位專家的聯合鑒定。(科技成果鑒定證書編號:(91)中煤通用技術鑒定字。181)上述水泵專業的領軍專家，以及參加鑒定會的機械部、勞動部、國家專利局的負責人，對比國內外標準後，都大為震驚。前壹組技術參數其實是同時出現在同壹個潛水泵上的。

◆1991年獲得:國家新產品證書、國家火炬項目證書、第二屆北京國際博覽會金獎、全國火炬高新技術及產品交易會金獎；

◆ 1991入選“八五期間國家重點推廣項目”(編號:龔1-1-4-2)；

1993獲科學技術金窗獎(由國家科委、國家科委、中國科學院聯合頒發)；

◆ 1995:科技進步獎(煤炭部頒發)；

“發明家王”成了“挖沙潛水泵”的代名詞。

◆ 1992 ~ 1994，在第壹代產品試制過程中，科技成果接收單位參照金獎產品自主研發了KGQ18-12型2.2kW、KGQ15-20型3kW、KGQ50-50。

圖35第二代整體鑄造排沙潛水泵。

◆在1999申請三項個人發明專利。1999中介紹了代表性產品:150BSQ100 75kW防爆排沙潛水泵。

◆第二代清淤用潛水泵增加了電機安全裝置，采用了新葉輪泵體結構、新接線座、新機械密封、不解體電纜更換新技術等多項專利新技術措施。

●第三代，全焊接兩棲潛水泵，用於清淤。

◆ 1999申請個人專利，2000年授予專利權，2003年正式上市:全焊接“兩棲泵”BSQ系列排沙潛水泵。2003年發布了《清淤用潛水泵技術標準》。

◆圖37與前兩代產品相比，第三代潛水泵采用了全新的技術，包括授權的發明專利技術。