在高端精密設(shè)備與實驗室儀器的小型液冷循環(huán)系統(tǒng)中,傳統(tǒng)離心泵、機械密封泵的技術(shù)短板日益凸顯——無自吸能力、機械密封易泄漏、無法應(yīng)對微通道換熱器小流量高揚程需求、無法提供高精度流量控制等缺陷,影響溫控穩(wěn)定性,這些問題嚴重制約系統(tǒng)性能。
而微型磁力齒輪泵憑借無泄漏密封設(shè)計、耐高壓輸出特性、零脈動平穩(wěn)輸送,以及適配液冷場景的強干運轉(zhuǎn)保護能力,成為高端小型液冷循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)選方案。
本文將以上海索富實業(yè)有限公司的微型磁力泵為核心,解析其如何針對性解決傳統(tǒng)泵痛點,為行業(yè)選型適配高端液冷循環(huán)方案提供參考。
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一、上海索富:聚焦微型磁力泵技術(shù)研發(fā)與制造
技術(shù)立身的國家級高新企業(yè):上海索富實業(yè)有限公司成立于2010年,是專業(yè)從事微型磁力齒輪泵研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。公司構(gòu)建了上海研發(fā)中心與福建三明生產(chǎn)基地的協(xié)同體系,確保從創(chuàng)新到量產(chǎn)的技術(shù)閉環(huán)。
扎實的專利與資質(zhì)壁壘:擁有29項相關(guān)專利(含4項發(fā)明專利),NP全系列產(chǎn)品獲歐盟CE、ISO9001等認證,并曾榮獲省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎項,體現(xiàn)了技術(shù)成果的創(chuàng)新性與可靠性。
廣泛的行業(yè)應(yīng)用驗證:產(chǎn)品已成功應(yīng)用于華為、格力、比亞迪、日立、三花智控、銀輪股份、
中航光電等2000多家國內(nèi)外知名企業(yè)與科研機構(gòu),覆蓋液冷、新能源、半導體溫控、高端醫(yī)療等60多個行業(yè),技術(shù)方案經(jīng)過多場景實地驗證。
二、索富產(chǎn)品核心:NP系列微型磁力齒輪泵技術(shù)矩陣
全面的型號覆蓋關(guān)鍵流量區(qū)間:NP系列提供6大系列、17個標準型號,流量范圍寬達0.1-26 mL/rev(對應(yīng)1-65,000 mL/min),轉(zhuǎn)速1-4000 rpm,可精準匹配從微量添加到大流量循環(huán)的多樣化需求。
為嚴苛介質(zhì)與工況設(shè)計:核心優(yōu)勢在于能處理粘度0.2-10,000 cps的各類液體,包括腐蝕性、磨損性介質(zhì),工作溫度范圍-120℃至150℃(可定制擴展),并具備卓越的耐壓(泵體耐壓20-300Bar--含定制)與自吸能力。
重點聚焦:攻克冷卻系統(tǒng)技術(shù)難點:NP系列在設(shè)計之初便深度聚焦小型化冷卻/制冷系統(tǒng)的核心需求,其技術(shù)特性尤其擅長解決低粘度易揮發(fā)制冷劑輸送、高精度溫控、微通道高流阻等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。
三、技術(shù)縱深:冷卻泵應(yīng)用的七大核心優(yōu)勢解析
應(yīng)對低粘度易揮發(fā)液體:NP系列采用特種PEEK齒輪與陶瓷軸,具備優(yōu)異自潤滑性。其專利型線設(shè)計允許泵在無潤滑條件下,特定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)干運轉(zhuǎn),完美解決系統(tǒng)啟動前排空氣體或制冷劑氣化的難題,并能將氟利昂(R134a、R410等)、電子氟化液、乙二醇等穩(wěn)定加壓至20Bar。
實現(xiàn)超高精度流量控制:齒輪泵的硬容積特性使其流量幾乎不隨出口壓力波動而變化。實測數(shù)據(jù)表明,當出口壓力波動4Bar時,NP系列流量變化小于0.06m3/h,遠優(yōu)于離心泵在0.5Bar波動下0.45m3/h的波動,為±0.1℃級精密溫控提供基石。
耐受極高的系統(tǒng)靜壓:針對部分高壓制冷系統(tǒng)(工作壓力40-60Bar),NP系列可提供耐壓100Bar的定制型號,確保泵體結(jié)構(gòu)在高壓下的長期密封性與完整性。
絕對無泄漏的安全保障:磁力驅(qū)動從根本上取消了動密封點。此外,還可提供全焊接式泵體選項,實現(xiàn)完全無靜密封,滿足集成度高、要求免維護的系統(tǒng)需求。
寬廣的溫度適應(yīng)性:標準產(chǎn)品工作溫度-40℃~150℃,定制型號可擴展至-120℃~150℃,覆蓋從深冷到高溫的各種熱管理場景。
靈活的定制化集成方案:支持干式/浸沒式安裝,配直流無刷、交流變頻、伺服等多種電機,泵體結(jié)構(gòu)與接口可定制,便于在緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)最優(yōu)集成。
四、關(guān)鍵部件材質(zhì)與工藝:可靠性的底層邏輯
泵體:SS316不銹鋼、哈氏合金、特種塑料等,耐化學腐蝕。
齒輪與軸承:特種填充PEEK材料,一次注塑成型齒輪確保結(jié)構(gòu)致密,兼具高耐磨性、自潤滑性與耐腐蝕性。
陶瓷軸:高精度氧化鋯陶瓷,提供極高硬度、耐磨性及耐溫性。
密封圈:提供FKM/EPDM/PTFE/CR/FVMQ等多種材質(zhì)選項,應(yīng)對不同腐蝕性液體。
磁驅(qū):PPS全包覆150℃高溫稀土磁鐵,傳遞強大扭矩,保證長壽命。
五、 多場景應(yīng)用深度解讀
5.1 標桿案例深度解析:超充液冷系統(tǒng)的高可靠性驗證
應(yīng)用背景與核心挑戰(zhàn):隨著超充功率向600KW級、MW級邁進,電纜槍線液冷系統(tǒng)需要再高低溫環(huán)境下長期穩(wěn)定工作,并且泵送從低粘度的乙二醇到高粘度的硅油等不同的冷卻液。當環(huán)境溫度達到-20度后,泵需有效應(yīng)對高粘度硅油引起的系統(tǒng)高背壓工況。此外系統(tǒng)對泵的效率、零泄漏及長期可靠性要求極為苛刻。
技術(shù)選型對比:齒輪泵的優(yōu)勢凸顯
高效率與低能耗:在超充系統(tǒng)常用的小流量、高壓力工況下,索富微型齒輪泵因容積效率高,能耗顯著低于離心泵。離心泵在此工況下效率急劇下降,而齒輪泵能保持穩(wěn)定高效的輸出。
卓越的介質(zhì)適應(yīng)性:憑借特殊的齒輪型線與材質(zhì)工藝,索富齒輪泵可穩(wěn)定輸送粘度范圍在0.2~10000cps的各類介質(zhì),包括乙二醇、硅油及電子氟化液,流量控制精準。離心泵則難以應(yīng)對粘度高于80cst的流體,且流量易受壓力波動影響。
卓越的耐磨性與長壽命:實驗證明,在8bar壓力下以水為介質(zhì)連續(xù)運行10小時,某進口旋片泵(一種容積泵)的磨損導致液體因石墨粉污染而變黑;而在相同條件下,索富齒輪泵因其耐磨設(shè)計(特種PEEK齒輪與陶瓷軸),輸送的水體依然清澈,證明了其極低的磨損率和長壽命,杜絕了因磨損物堵塞微通道的風險。
索富解決方案與市場驗證:
推薦型號:針對超充領(lǐng)域,推薦使用索富51系列NP190、60系列NP350或98系列NP900等型號,以滿足不同流量與壓力需求。
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5.2 其他典型技術(shù)應(yīng)用場景
場景一:高功率電子元器件(如IGBT、服務(wù)器芯片)冷卻
技術(shù)挑戰(zhàn):芯片熱流密度激增,要求冷卻系統(tǒng)流量極其穩(wěn)定(無脈動)以實現(xiàn)精準溫控,且冷卻液可能為腐蝕性電子氟化液。
技術(shù)適配:NP泵的硬容積式無脈動輸出是精密溫控的核心;其廣泛的耐腐蝕材質(zhì)選擇(如特種塑料泵體)能兼容多種電子氟化液,保護系統(tǒng)長期穩(wěn)定。
場景二:低溫制冷設(shè)備
技術(shù)挑戰(zhàn):作為溫控系統(tǒng)中的載冷劑泵,需要在超寬溫度范圍(-120℃至150℃)內(nèi)可靠工作,輸送各類低溫制冷劑(如R1233zd)或各類電子氟化液。泵需要應(yīng)對極寬的粘度范圍和溫度范圍,需要有一定的干運轉(zhuǎn)自吸能力,同時具備較高的出口壓力能力以及泵體的高耐壓能力。
技術(shù)適配:NP泵的寬溫域定制能力覆蓋深冷到高溫;特殊的齒輪型線與高精度加工確保了低振動、低噪音運行,滿足高端設(shè)備的穩(wěn)定性要求。
場景三:磁懸浮高速電機冷卻和氣懸浮壓縮機軸承系統(tǒng)
技術(shù)挑戰(zhàn):在磁懸浮高速電機冷卻和氣懸浮壓縮機軸承系統(tǒng)中,需要穩(wěn)定泵送各類氟利昂液體在機組中進行循環(huán)。需要泵能隨時面對可能發(fā)生的液體閃發(fā),在氣液二相環(huán)境,甚至是全氣態(tài)環(huán)境下工作。對于氣懸浮壓縮機軸承系統(tǒng),泵的工作能力直接決定了機組能否正常工作,對泵的穩(wěn)定性和壽命提出極高的要求。
技術(shù)適配:NP泵由于特殊的設(shè)計和制造工藝,具備在以上嚴苛環(huán)境下穩(wěn)定工作的能力,已經(jīng)長期為市場上國內(nèi)外知名企業(yè)常年大批量供貨。
場景四:齒輪箱、變流器等設(shè)備潤滑油循環(huán)冷卻
技術(shù)挑戰(zhàn):潤滑油粘度較高,且系統(tǒng)要求泵在流量受壓力變化影響小,并能適應(yīng)油品在高溫下粘度降低的特性。
技術(shù)適配:NP泵適用于0.2-10,000cps的寬粘度范圍,其齒輪泵特性保證即使在油溫變化導致粘度變化時,輸出流量依然穩(wěn)定,為傳動系統(tǒng)提供可靠的潤滑保障。
六、常見問題解答
Q:在超級充電樁液冷系統(tǒng)選型時,最需要關(guān)注NP泵的哪些技術(shù)參數(shù)?
A:首要關(guān)注泵的流量和工作壓力以及峰值壓力、泵的安裝和工作極限環(huán)境溫度、泵工作允許的噪音,泵的全周期壽命和泵的外形尺寸。
Q:NP系列泵的“可干運轉(zhuǎn)”在實際冷卻系統(tǒng)設(shè)計中有什么價值?
A:其核心價值在于以下幾種特殊工況:1、客戶可以無需灌泵就進行泵的啟動,利用泵干運轉(zhuǎn)自吸功能自行建立系統(tǒng)循環(huán),減少系統(tǒng)開機流程。2、如果輸送的液體容易在實際工況下發(fā)生氣化,具備干運轉(zhuǎn)自吸能力的泵可以避免在液體氣化發(fā)生的情況下失效甚至損壞。
Q:用于輸送電子氟化液(如3M氟化液)時,在材質(zhì)選擇上有什么建議?
A:推薦使用SS316不銹鋼泵體搭配帶自潤滑能力的齒輪和軸承,靜密封材料需要根據(jù)實際的電子氟化液類型來匹配,以提供最佳的兼容性與壽命。在選型時,請?zhí)峁┚唧w氟化液型號,我們將給出最專業(yè)的材質(zhì)配對方案。
七、 總結(jié)與選型建議
技術(shù)優(yōu)勢與場景精準匹配:索富NP系列微型磁力齒輪泵的技術(shù)特性,如高耐壓、無泄漏、無脈動等,與超級充電樁、液冷、低溫設(shè)備等高端應(yīng)用的需求高度契合,提供了可靠的解決方案。
凸顯定制化服務(wù)的核心價值:除了標準產(chǎn)品系列,上海索富的核心優(yōu)勢在于提供深度的定制化服務(wù)。從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)到電機與控制方式,均可根據(jù)客戶的特定應(yīng)用場景和集成需求進行靈活調(diào)整與開發(fā),確保產(chǎn)品在系統(tǒng)中發(fā)揮最優(yōu)性能。
善用專業(yè)支持實現(xiàn)價值最大化:建議您在選型時,充分利用廠家強大的技術(shù)支持能力。通過詳細溝通工況需求,可以獲得從售前選型、定制方案到售后維護的全生命周期支持,從而實現(xiàn)設(shè)備可靠性提升與綜合成本優(yōu)化。
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