節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，具體的說是用于深井打水的多級(jí)離心泵，屬于潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括潛水電機(jī)、連接體和泵體，泵軸上端通過平鍵連接上推力動(dòng)盤，上推力動(dòng)盤上端安裝上推力靜盤；泵體上端通過螺栓連接將上推力動(dòng)盤包覆在內(nèi)的上推力盤體，上推力盤體的中心設(shè)有盤體內(nèi)腔，盤體內(nèi)腔中過盈安裝上推力靜盤座，上推力靜盤座上通過螺釘連接上推力靜盤。本實(shí)用新型通過設(shè)置上推力靜盤和上推力盤體，產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大部分軸向力，產(chǎn)生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節(jié)能效果顯著；水泵使用壽命大大延長。
【專利說明】節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，具體的說是用于深井打水的多級(jí)離心泵，屬于潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]深井潛水多級(jí)離心泵為細(xì)長形結(jié)構(gòu)，能夠放入一定直徑的深井中吸取地下水。如圖1所示，傳統(tǒng)深井潛水多級(jí)離心泵主要由泵體和潛水電機(jī)兩部分組成。泵體和潛水電機(jī)之間設(shè)有連接體，通過螺栓將泵體、連接體和潛水電機(jī)連接成一體，泵體內(nèi)的泵軸和潛水電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器剛性連接。
[0003]傳統(tǒng)深井潛水多級(jí)離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)中，泵軸轉(zhuǎn)子和電機(jī)轉(zhuǎn)子加起來，必然會(huì)產(chǎn)生方向朝下的很大的軸向合力(80(T4000 Kgf )。軸向合力由下止推盤1(水潤滑耐磨塑料材料制作)和滑板2 (高強(qiáng)度不銹鋼材料制作)來承擔(dān)，下止推盤I能夠限制潛水泵的葉輪轉(zhuǎn)子的向下位移。
[0004]離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中滑板2與下止推盤I產(chǎn)生摩擦損失，消耗不少功率。特別多級(jí)數(shù)葉輪高揚(yáng)程時(shí)，摩擦損失急劇增大，浪費(fèi)能源嚴(yán)重。同時(shí)帶來下止推盤和滑板的加速磨損，造成潛水泵葉輪轉(zhuǎn)子發(fā)生向下位移，使用壽命大大縮短，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成停機(jī)故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，通過設(shè)置上推力靜盤和上推力盤體，產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大部分軸向力，產(chǎn)生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節(jié)能效果顯著，水泵使用壽命大大延長。
[0006]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵包括潛水電機(jī)、連接體和泵體，潛水電機(jī)上端設(shè)有電機(jī)上端蓋，下端設(shè)有電機(jī)下端蓋；位于潛水電機(jī)中的電機(jī)軸上端穿過電機(jī)上端蓋并通過聯(lián)軸器連接位于泵體中的泵軸，電機(jī)軸的下端穿過電機(jī)下端蓋并通過平鍵連接滑板，滑板隨電機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過螺母鎖緊；電機(jī)下端蓋上連接將滑板包覆的電機(jī)底座。電機(jī)底座內(nèi)側(cè)凸臺(tái)頂緊滑板，滑板和電機(jī)底座內(nèi)側(cè)凸臺(tái)之間設(shè)有下止推盤，滑板和電機(jī)下端蓋之間設(shè)有下限位盤；電機(jī)上端蓋上端通過螺栓連接連接體，連接體上端通過螺栓連接泵體。連接體表面設(shè)有吸水口，吸水口內(nèi)設(shè)有吸水濾網(wǎng)，其特征是:泵軸上端通過平鍵連接上推力動(dòng)盤，上推力動(dòng)盤上端安裝上推力靜盤；泵體上端通過螺栓連接將上推力動(dòng)盤包覆在內(nèi)的上推力盤體，上推力盤體的中心設(shè)有盤體內(nèi)腔，盤體內(nèi)腔和上推力盤體通過三個(gè)均勻分布的筋板連接成一體；盤體內(nèi)腔中過盈安裝上推力靜盤座，上推力靜盤座上通過螺釘連接上推力靜盤；上推力靜盤座和上推力靜盤之間設(shè)有彈簧，彈簧將上推力靜盤壓緊在上推力動(dòng)盤上；上推力盤體上端通過螺栓連接止回閥體，止回閥體中心滑動(dòng)連接能夠密封止回閥體下端的進(jìn)水口的止回閥板。
[0007]進(jìn)一步的，電機(jī)上端蓋和電機(jī)軸之間設(shè)有電機(jī)上軸瓦。[0008]進(jìn)一步的，電機(jī)下端蓋和電機(jī)軸之間設(shè)有電機(jī)下軸瓦。
[0009]進(jìn)一步的，泵體包括多個(gè)導(dǎo)葉體，多個(gè)導(dǎo)葉體通過螺栓依次連接成一體，每個(gè)導(dǎo)葉體內(nèi)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)葉腔，每個(gè)導(dǎo)葉腔中設(shè)有一個(gè)葉輪；每個(gè)葉輪通過平鍵依次安裝在泵軸上；葉輪之間的泵軸上設(shè)有葉輪隔套；導(dǎo)葉體和葉輪隔套之間設(shè)有葉輪軸瓦。
[0010]進(jìn)一步的，盤體內(nèi)腔為下端開口的圓柱體。
[0011 ] 進(jìn)一步的，泵軸和連接體之間設(shè)有密封圈。
[0012]進(jìn)一步的，上推力盤體內(nèi)設(shè)有連通盤體內(nèi)腔的回水通孔。
[0013]進(jìn)一步的，上推力動(dòng)盤上端的泵軸上套裝擋圈，擋圈上端連接鎖緊螺母。
[0014]進(jìn)一步的，上推力靜盤座和上推力靜盤之間設(shè)有O型密封圈。
[0015]進(jìn)一步的，上推力靜盤上用于密封的表面設(shè)有硬質(zhì)合金環(huán)，上推力動(dòng)盤上用于密封的表面設(shè)有陶瓷環(huán)或硬質(zhì)合金環(huán)。
[0016]本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、合理，通過設(shè)置上推力靜盤和上推力盤體，產(chǎn)生一個(gè)與軸向力方向相反的平衡力，抵消了離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大部分軸向力；產(chǎn)生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節(jié)能效果顯著；水泵使用壽命大大延長。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中深井潛水多級(jí)離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為上推力盤體半剖圖。
[0021 ] 圖4為圖3中B-B剖視圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:1-下止推盤、2-滑板、3-下限位盤、4-電機(jī)下軸瓦、5-電機(jī)軸、6-潛水電機(jī)、7_電機(jī)上端蓋、8_電機(jī)下端蓋、9_電機(jī)底座、10-電機(jī)上軸瓦、11_潛水電纜、12-密封圈、13-聯(lián)軸器、14-吸水濾網(wǎng)、15-連接體、16-葉輪、17-導(dǎo)葉體、18-葉輪隔套、19-葉輪軸瓦、20-泵軸、21-止回閥板、22-止回閥體、23-鎖緊螺母、24-泵體、25-擋圈、26-上推力動(dòng)盤、27-上推力靜盤、28-0型密封圈、29-彈簧、30-上推力靜盤座、31-上推力盤體、32-盤體內(nèi)腔、33-筋板、34-回水通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0024]如圖2所示，本實(shí)用新型主要包括潛水電機(jī)6、連接體15和泵體24，潛水電機(jī)6上端設(shè)有電機(jī)上端蓋7，下端設(shè)有電機(jī)下端蓋8。位于潛水電機(jī)6中的電機(jī)軸5上端穿過電機(jī)上端蓋7并通過聯(lián)軸器13連接位于泵體24中的泵軸20，電機(jī)軸5帶動(dòng)泵軸20 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述電機(jī)上端蓋7和電機(jī)軸5之間設(shè)有電機(jī)上軸瓦10。所述聯(lián)軸器13上端的泵軸20上設(shè)有吸水擋套。
[0025]電機(jī)軸5的下端穿過電機(jī)下端蓋8并通過平鍵連接滑板2，滑板2隨電機(jī)軸5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過螺母鎖緊。電機(jī)下端蓋8上連接將滑板2包覆的電機(jī)底座9。所述電機(jī)底座9內(nèi)側(cè)凸臺(tái)頂緊滑板2，滑板2和電機(jī)底座9內(nèi)側(cè)凸臺(tái)之間設(shè)有下止推盤1，滑板2和電機(jī)下端蓋8之間設(shè)有下限位盤3。下止推盤I用來承擔(dān)泵軸20和電機(jī)軸5運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向力，限制潛水泵葉輪的向下位移。
[0026]所述電機(jī)下端蓋8和電機(jī)軸5之間設(shè)有電機(jī)下軸瓦4。電機(jī)上軸瓦10和電機(jī)下軸瓦4采用耐磨的石墨材料制作，用于保證潛水電機(jī)轉(zhuǎn)子的徑向同心度和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
[0027]電機(jī)上端蓋7上端通過螺栓連接連接體15，連接體15上端通過螺栓連接泵體24。連接體15表面設(shè)有吸水口，吸水口內(nèi)設(shè)有吸水濾網(wǎng)14，吸水濾網(wǎng)14避免泵體內(nèi)吸入水中雜物。所述連接體15和泵體24之間設(shè)有密封紙墊，通過密封紙墊防止流體泄漏。
[0028]泵軸20和連接體15之間設(shè)有密封圈12，通過密封圈12來防止外界液體進(jìn)入密閉的電機(jī)腔體內(nèi)。
[0029]泵體24包括多個(gè)導(dǎo)葉體17，多個(gè)導(dǎo)葉體17通過螺栓依次連接成一體。每個(gè)導(dǎo)葉體17內(nèi)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)葉腔，每個(gè)導(dǎo)葉腔中設(shè)有一個(gè)葉輪16。每個(gè)葉輪16通過平鍵依次安裝在泵軸20上。葉輪16之間的泵軸20上設(shè)有葉輪隔套18，通過葉輪隔套18隔開葉輪16。泵體24在工作時(shí)，葉輪16旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，流體隨離心力引導(dǎo)進(jìn)入下一級(jí)導(dǎo)葉腔中。流體通過導(dǎo)葉體17獲得壓力的提高。
[0030]所述導(dǎo)葉體17和葉輪隔套18之間設(shè)有葉輪軸瓦19，，葉輪軸瓦19采用橡膠材料制作，葉輪軸瓦19保證泵軸20上的葉輪16的徑向同心度和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
[0031]所述泵軸20上端通過平鍵連接上推力動(dòng)盤26，上推力動(dòng)盤26上端安裝上推力靜盤27。上推力動(dòng)盤26上端的泵軸20上套裝擋圈25，擋圈25上端連接鎖緊螺母23，通過鎖緊螺母23鎖緊泵軸20上的擋圈25。所述擋圈25和上推力動(dòng)盤26之間設(shè)有密封圈，密封圈防止泄漏。
[0032]泵體24上端通過螺栓連接將上推力動(dòng)盤26包覆在內(nèi)的上推力盤體31，上推力盤體31的中心設(shè)有盤體內(nèi)腔32，盤體內(nèi)腔32中過盈安裝上推力靜盤座30，上推力靜盤座30上通過螺釘連接上推力靜盤27。上推力靜盤座30和上推力靜盤27之間設(shè)有彈簧29，彈簧29將上推力靜盤27壓緊在上推力動(dòng)盤26上。所述上推力靜盤座30和上推力靜盤27之間設(shè)有O型密封圈28。
[0033]上推力盤體31上端通過螺栓連接止回閥體22，止回閥體22中心滑動(dòng)連接能夠密封止回閥體22下端的進(jìn)水口的止回閥板21。當(dāng)深井潛水泵停機(jī)時(shí)，高壓流體必然回流，止回閥板21由于壓力及時(shí)關(guān)閉進(jìn)水口，有效避免了損耗設(shè)備。上推力盤體31和止回閥體22之間采用紙墊密封，避免產(chǎn)生泄漏。
[0034]如圖3?4所示，上推力盤體31的外徑與導(dǎo)葉體17外徑相同，上推力盤體31的盤體內(nèi)腔32為下端開口的圓柱體，盤體內(nèi)腔32和上推力盤體31通過三個(gè)均勻分布的筋板33連接成一體。盤體內(nèi)腔32和上推力盤體31之間形成高壓過流通道。所述上推力盤體31內(nèi)設(shè)有連通盤體內(nèi)腔32的回水通孔34。
[0035]所述上推力靜盤27上用于密封的表面設(shè)有硬質(zhì)合金環(huán)，上推力動(dòng)盤26上用于密封的表面設(shè)有陶瓷環(huán)或硬質(zhì)合金環(huán)，硬質(zhì)合金環(huán)或陶瓷環(huán)減少了密封面的磨損。
[0036]本實(shí)用新型的工作原理是:本發(fā)明在泵體和止回閥體之間增加了上推力盤體，上推力盤體內(nèi)設(shè)有上推力靜盤座。上推力靜盤座中安裝上推力靜盤，上推力靜盤下端連接上推力動(dòng)盤，上推力動(dòng)盤隨泵軸一起旋轉(zhuǎn)，上推力靜盤靜止不動(dòng)。如圖4所示，上推力動(dòng)盤與上推力靜盤之間形成有效的密封，將高壓區(qū)(P I)液體密封住。在上推力動(dòng)盤上方形成低壓區(qū)(P 2)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的少量泄漏液體通過回水通孔流出泵體外。由于在上推力動(dòng)盤上、下面形成高、低壓差，產(chǎn)生一個(gè)朝上的作用力。該力方向與軸向力相反，可有效平衡抵消了運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的大部分軸向力(95%以上)。
[0037]平衡前軸向力平均為800~4000 Kgf，平衡抵消后，深井潛水多級(jí)離心泵殘存軸向力≤20 Kgf，滑板與下止推盤產(chǎn)生的摩擦損失也大幅度減少了，消耗功率降低，節(jié)能效果達(dá)到6%~10%，水泵使用壽命大大延長。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，包括潛水電機(jī)(6)、連接體(15)和泵體(24)，潛水電機(jī)(6)上端設(shè)有電機(jī)上端蓋(7)，下端設(shè)有電機(jī)下端蓋(8);位于潛水電機(jī)(6)中的電機(jī)軸(5)上端穿過電機(jī)上端蓋(7)并通過聯(lián)軸器(13)連接位于泵體(24)中的泵軸(20)，電機(jī)軸(5)的下端穿過電機(jī)下端蓋⑶并通過平鍵連接滑板(2)，滑板⑵隨電機(jī)軸(5) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過螺母鎖緊；電機(jī)下端蓋(8)上連接將滑板(2)包覆的電機(jī)底座(9);電機(jī)底座(9)內(nèi)側(cè)凸臺(tái)頂緊滑板(2)，滑板(2)和電機(jī)底座(9)內(nèi)側(cè)凸臺(tái)之間設(shè)有下止推盤(1)，滑板(2)和電機(jī)下端蓋(8)之間設(shè)有下限位盤(3);電機(jī)上端蓋(7)上端通過螺栓連接連接體(15)，連接體(15)上端通過螺栓連接泵體(24);連接體(15)表面設(shè)有吸水口，吸水口內(nèi)設(shè)有吸水濾網(wǎng)(14)，其特征是:泵軸(20)上端通過平鍵連接上推力動(dòng)盤(26)，上推力動(dòng)盤(26)上端安裝上推力靜盤(27);泵體(24)上端通過螺栓連接將上推力動(dòng)盤(26)包覆在內(nèi)的上推力盤體(31),上推力盤體(31)的中心設(shè)有盤體內(nèi)腔(32 ),盤體內(nèi)腔(32 )和上推力盤體(31)通過三個(gè)均勻分布的筋板(33)連接成一體；盤體內(nèi)腔(32)中過盈安裝上推力靜盤座(30 )，上推力靜盤座(30 )上通過螺釘連接上推力靜盤(27 );上推力靜盤座(30 )和上推力靜盤(27)之間設(shè)有彈簧(29)，彈簧(29)將上推力靜盤(27)壓緊在上推力動(dòng)盤(26)上；上推力盤體(31)上端通過螺栓連接止回閥體(22)，止回閥體(22)中心滑動(dòng)連接能夠密封止回閥體(22)下端的進(jìn)水口的止回閥板(21)。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述電機(jī)上端蓋(7)和電機(jī)軸(5)之間設(shè)有電機(jī)上軸瓦(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述電機(jī)下端蓋(8)和電機(jī)軸(5)之間設(shè)有電機(jī)下軸瓦(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述泵體(24)包括多個(gè)導(dǎo)葉體(17)，多個(gè)導(dǎo)葉體(17)通過螺栓依次連接成一體，每個(gè)導(dǎo)葉體(17)內(nèi)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)葉腔，每個(gè)導(dǎo)葉腔中設(shè)有一個(gè)葉輪(16);每個(gè)葉輪(16)通過平鍵依次安裝在泵軸(20)上;葉輪(16)之間的泵軸(20)上設(shè)有葉輪隔套(18);導(dǎo)葉體(17)和葉輪隔套(18)之間設(shè)有葉輪軸瓦(19)。
5.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述盤體內(nèi)腔(32)為下端開口的圓柱體。
6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述泵軸(20)和連接體(15)之間設(shè)有密封圈(12)。
7.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述上推力盤體(31)內(nèi)設(shè)有連通盤體內(nèi)腔(32)的回水通孔(34)。
8.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述上推力動(dòng)盤(26)上端的泵軸(20 )上套裝擋圈(25 )，擋圈(25 )上端連接鎖緊螺母(23 )。
9.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述上推力靜盤座(30)和上推力靜盤(27)之間設(shè)有O型密封圈(28)。
10.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型深井潛水多級(jí)離心泵，其特征是:所述上推力靜盤(27)上用于密封的表面設(shè)有硬質(zhì)合金環(huán)，上推力動(dòng)盤(26)上用于密封的表面設(shè)有陶瓷環(huán)或硬質(zhì)合金環(huán)。
【文檔編號(hào)】F04D29/041GK203394792SQ201320466204
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】曹稼昌, 曹偉祥 申請(qǐng)人:曹稼昌, 曹偉祥