作為一家發(fā)展153年的水泵和水泵系統(tǒng)專家，威樂集團(tuán)在實(shí)現(xiàn)自身卓越運(yùn)營(yíng)的同時(shí)也為這個(gè)世界貢獻(xiàn)了無數(shù)的開拓性技術(shù)，威樂的歷史上記載著多個(gè)“世界第一臺(tái)”，而每個(gè)“世界第一”的背后，都有著眾多專利技術(shù)的輔佐和成功應(yīng)用。

早在140年前，威樂的第一項(xiàng)專利于1884年7月30日被授予創(chuàng)始人Caspar Ludwig Opl?nder先生，這標(biāo)志著威樂發(fā)展史上一個(gè)歷史性里程碑的達(dá)成。該專利在德國(guó)技術(shù)專利“分配設(shè)備”類目下申請(qǐng)成功，是現(xiàn)代啤酒分配系統(tǒng)的先驅(qū)。

早在140年前，威樂的第一項(xiàng)專利于1884年7月30日被授予創(chuàng)始人Caspar Ludwig Opl?nder先生，這標(biāo)志著威樂發(fā)展史上一個(gè)歷史性里程碑的達(dá)成。該專利在德國(guó)技術(shù)專利“分配設(shè)備”類目下申請(qǐng)成功，是現(xiàn)代啤酒分配系統(tǒng)的先驅(qū)。

威樂第一項(xiàng)專利的時(shí)間，甚至早于Gustav Eiffel的埃菲爾鐵塔專利(1884年9月18日授予)和Carl Benz的汽車專利(1886年1月29日授予)，這也充分彰顯了威樂對(duì)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的長(zhǎng)期承諾。

截至目前，威樂集團(tuán)在全球范圍內(nèi)擁有約1,800項(xiàng)有效專利，僅在中國(guó)市場(chǎng)，威樂就有大約450項(xiàng)有效發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)專利注冊(cè)。連續(xù)多年威樂集團(tuán)在研發(fā)方面的支出都占凈銷售額的4%左右。

今天，我們將為大家開啟一個(gè)全新系列，一起盤一盤威樂的專利技術(shù)，也就是我們常說的“水泵黑科技”。第一期，就讓我們聚焦“仿生學(xué)水泵泵殼隔舌設(shè)計(jì)”，看看這項(xiàng)發(fā)明專利為威樂的卓越產(chǎn)品奠定了怎樣的基石。

水泵是生活中常見的設(shè)備，用于輸送液體，也常被成為水力輸配系統(tǒng)的“心臟”。但你知道水泵的“心臟”又是哪里嘛?那就是——隔舌。

隔舌的作用是將經(jīng)葉輪做功后獲得能量的高速水流，順滑的引導(dǎo)至擴(kuò)散管，使其速度降低、壓力增高，從而獲得“揚(yáng)程”。在此過程中，隔舌部位的流態(tài)復(fù)雜，壓力及流速分布極不均勻，機(jī)械應(yīng)力分布不均使它成為整個(gè)泵殼承壓最為薄弱的地方。

*水泵隔舌部位

大量實(shí)踐表明，一個(gè)好的隔舌形狀，決定著泵的水力轉(zhuǎn)化效率和承壓強(qiáng)度，甚至振動(dòng)及噪音水平。如何設(shè)計(jì)好一個(gè)隔舌，是水泵設(shè)計(jì)的關(guān)鍵話題之一。一般水泵隔舌的問題在于為了滿足承壓要求，此處的壁厚會(huì)很厚，在給生產(chǎn)帶來不便的同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì)。

牛頓被蘋果砸到了頭，后來就有了萬有引力定律。大家有沒有發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家的很多靈感，其實(shí)是源自大自然。壁立千仞的冰山為什么能萬年不倒?細(xì)細(xì)的骨骼為什么能支撐人體的重量?科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，這些大自然的鬼斧神工背后，有著相似的承壓結(jié)構(gòu)，即：漸擴(kuò)型圓弧結(jié)構(gòu)。

受此啟發(fā)，威樂水泵專家們將這種來源于大自然的漸擴(kuò)圓弧創(chuàng)造性的應(yīng)用于水泵隔舌，使隔舌主體與蝸殼前后壁面連接處呈現(xiàn)樹根一樣的漸擴(kuò)圓弧過渡。

借助于FEA技術(shù)，水泵專家們對(duì)比研究了正圓弧過渡和漸擴(kuò)圓弧過渡的承壓表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)后者極大改善了應(yīng)力分布不均問題。

這一升級(jí)設(shè)計(jì)可以讓水泵隔舌的壓力分布更均勻，強(qiáng)度大幅提升!

這種仿生學(xué)結(jié)構(gòu)改善了由于隔舌前后較大的液流壓力梯度帶來的應(yīng)力集中問題，使應(yīng)力均勻的分散于整個(gè)隔舌型線，避免出現(xiàn)泵殼因應(yīng)力集中而承壓不足問題，在相同承壓下，仿生學(xué)隔舌部位可以減少用料，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)。

*2.1隔舌與泵體壁面仿生學(xué)過渡 2.2隔舌本體

同時(shí)，漸擴(kuò)型水力表面的局部阻力損失要小于正圓型，使來流更加順滑的分流到擴(kuò)散段，提高了水力轉(zhuǎn)化效率，有效改善湍流所帶來的振動(dòng)及噪音水平。這也正是水泵達(dá)到高水力效率的法寶之一。

如今，隨著科技的飛速發(fā)展，我們已經(jīng)來到工業(yè)4.0時(shí)代，水泵不僅要高效節(jié)能，還需兼顧輕量化和智能化。仿生隔舌的引入，不僅解決了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題，還為水泵的智能化升級(jí)提供了更多可能。未來，這種設(shè)計(jì)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水、工業(yè)循環(huán)系統(tǒng)等領(lǐng)域，助力綠色低碳發(fā)展。

看，一個(gè)仿生隔舌設(shè)計(jì)，用大自然的智慧解決了工業(yè)難題!結(jié)合仿生學(xué)隔舌的專利技術(shù)，威樂先后升級(jí)推出了Wilo-Atmos GIGA-N、Wilo-Atmos GIGA-B和Wilo-Atmos GIGA-I三個(gè)系列的臥式端吸泵以及立式管道泵創(chuàng)新產(chǎn)品，并得到了來自客戶的廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。

編輯：趙凡