專利名稱：潛水式高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種潛水式高壓泵，尤其是用于深井抽水、高壓水利機械(水利活塞泵、噴射泵)、油井高壓注水設備的潛水式高壓泵。
現(xiàn)有的潛水式高壓泵由上接頭及與其相連的上運輸帽，下接頭及與其相連的下運輸帽，位于上下接頭之間的泵軸，位于泵軸之外的葉輪和導輪構(gòu)成。這種高壓泵在結(jié)構(gòu)上有如下弱點1、其“外殼”是直接由多級導輪用螺釘連接起來構(gòu)成的(稱為導流殼)，由于螺釘及導輪的強度有限，所以難以承受較大的軸向和徑向作用力；2、其葉輪直接固定在泵軸上，葉輪受到的向下軸向推力直接傳遞給泵軸，加之泵軸的上端直接與高壓水接觸，造成高壓水也對泵軸產(chǎn)生向下的推力。泵軸受到巨大的向下推力將傳遞給與高壓泵配套的電機的止推軸承，容易造成止推軸承的損壞，甚至損壞電機；3、這種高壓泵的葉輪底板和蓋板與泵軸的夾角呈30～40度，由于高壓泵高度受到工程上的限制，葉輪和導輪的級數(shù)相對而言不能太多，這樣就限制了高壓泵的出水口壓力。正是由于這些結(jié)構(gòu)弱點，造成現(xiàn)有潛水式高壓泵的出水口最大壓力只能達到50個大氣壓，難以在需要高壓力的深井抽水、高壓水利機械、油井高壓注水方面普遍使用。
本實用新型的目的是提供一種改進結(jié)構(gòu)的潛水式高壓泵，它可以有效地提高出水口的壓力。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的潛水式高壓泵包括上接頭及與其相連的上運輸帽，下接頭及與其相連的下運輸帽，位于上下接頭之間的泵軸，位于泵軸之外的葉輪和導輪；在上接頭與下接頭之間有一個包住導輪的整體式外殼，可以加強導輪承受徑向作用力的能力，而且可以提高高壓泵對軸向作用力的承受能力；外殼內(nèi)連接一個密封住泵軸上端的液力平衡鼓，防止高壓水對泵軸產(chǎn)生向下的軸向推力；導輪被鎖緊在液力平衡鼓與下接頭之間，可以省去連接螺釘，提高結(jié)構(gòu)強度；葉輪滑套在承軸上通過鍵與泵軸連接，葉輪上與導輪在泵軸軸向的接觸面上有液力平衡孔，這樣可以使高壓水對葉輪產(chǎn)生的軸向推力不傳遞給泵軸，而是傳遞給導輪，由導輪再傳遞給下接頭承受，避免損壞電機的止推軸承及電機，另外液力平衡孔可減小葉輪與導輪之間的摩擦力，保證運轉(zhuǎn)靈活；葉輪的底板和蓋板與泵軸的夾角為80～90度，可以減小每級葉輪在泵軸軸向上的高度，從而為擴大葉輪級數(shù)、提高高壓泵出水口壓力打下基礎(chǔ)；葉輪徑向邊緣與導輪相應內(nèi)腔壁之間的間隙為0.3～0.5毫米，可以有效減少高壓泵的水流量，滿足電機功率的要求；葉輪底板徑向邊緣還有一個與泵軸軸線呈10～25度的導流角，可保證葉輪有較好的工作效率。
由于本實用新型具有上述結(jié)構(gòu)特點，因此，可以將高壓泵的出水口最大壓力增至100～300個大氣壓，避免高壓泵本身、電機止推軸承、電機被損壞。另外，本實用新型省去了連接導輪的螺釘，具有安裝更方便、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。
下面對照附圖結(jié)合實施例對本實用新型予以詳細說明


圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是
圖1中一組導輪和葉輪的放大圖。
參見
圖1，潛水式高壓泵包括上接頭(1)及與其相連的上運輸帽(2)，下接頭(3)及與其相連的下運輸帽(4)，位于上下接頭(1、3)之間的泵軸(5)，位于泵軸(5)之外的葉輪(6)和導輪(7)。上運輸帽(2)用于與使用高壓泵的設備相連，下運輸帽(4)用于與電機及其主軸相連。
在上接頭(1)與下接頭(3)之間有一個包住導輪(7)的整體式外殼(8)。外殼(8)兩端通過螺紋與上接頭(1)和下接頭(3)相連，可以加強導輪(7)承受徑向作用力的能力，而且可以提高高壓泵對軸向作用力的承受能力(與已有技術(shù)相比)。
外殼(8)內(nèi)通過螺紋連接一個密封住泵軸(5)上端的液力平衡鼓。本實施例中，液力平衡鼓由壓帽(9)、壓帽蓋(10)和襯套(11)組成。液力平衡鼓可防止高壓水對泵軸(5)產(chǎn)生向下的軸向推力。如果考慮到這種液力平衡鼓密封效果還不太理想，則可在壓帽(9)上制作一個將泵軸(5)上端連通到外殼(8)之外的卸壓孔(12)，保證泵軸(5)上端不會有高壓水。
導輪(7)每級之間互相套嵌，被鎖緊在液力平衡鼓與下接頭(3)之間，可以省去連接螺釘，提高結(jié)構(gòu)強度。參見圖2，導輪(7)由底板(13)和蓋板(14)構(gòu)成，底板(13)與蓋板(14)之間由葉片(圖中未畫出)連接，這是已有技術(shù)。
葉輪(6)滑套在泵軸(5)上，通過鍵(22)接受泵軸(5)的扭矩。高壓水對葉輪(6)產(chǎn)生的軸向推力不傳遞給泵軸(5)，而是傳遞給導輪(7)，由導輪(7)再傳遞給下接頭(3)承受，避免損壞電機的止推軸承及電機。如圖2所示，葉輪(6)由底板(15)和蓋板(16)構(gòu)成，底板(15)與蓋板(16)之間由葉片(圖中未畫出)連接，這也是已有技術(shù)。葉輪(6)上與導輪(7)在泵軸(5)軸向的接觸面上有液力平衡孔(17)，可以使該接觸面上的壓強等量于葉輪(6)底板(15)上端的壓強，減小葉輪(6)與導輪(7)之間的摩擦力，保證葉輪(6)運轉(zhuǎn)靈活。每個葉輪(6)可以均布3個這樣的液力平衡孔(17)。
葉輪(6)的底板(15)和蓋板(16)與泵軸的夾角為80～90度，本實施例采用85度。這樣可以減小每級葉輪(6)在泵軸(5)軸向上的高度，從而為擴大葉輪級數(shù)(與已有技術(shù)相比，在不增加高壓泵高度的情況下)、提高高壓泵出水口壓力打下基礎(chǔ)。
葉輪(6)徑向邊緣與導輪(7)相應內(nèi)腔壁之間間隙(18)為0.3～0.5毫米，可以有效減少高壓泵的水流量，滿足電機功率的要求(指與已有技術(shù)相比，不增大電機的功率)。葉輪(6)的底板(15)徑向邊緣還有一個與泵軸(5)軸線呈10～25度的導流角(19)，可保證葉輪有較好的工作效率。本實施例的導流角(19)采用15度。
本實用新型的潛水式高壓泵在使用時，水流從下接頭(3)的入水孔(20)進入外殼(8)內(nèi)，經(jīng)葉片(6)的多級離心增壓形成高壓水，高壓水通過液力平衡鼓上的通道(21)及上運輸帽(2)輸入所用的其它設備或管道中。
權(quán)利要求1.一種潛水式高壓泵，包括上接頭及與其相連的上運輸帽，下接頭及與其相連的下運輸帽，位于上下接頭之間的泵軸，位于泵軸之外的葉輪和導輪，其特征在于A、在上接頭與下接頭之間有一個包住導輪的整體式外殼；B、外殼內(nèi)連接一個密封住泵軸上端的液力平衡鼓，導輪被鎖緊在液力平衡鼓與下接頭之間；C、葉輪滑套在泵軸上，通過鍵與泵軸連接，葉輪上與導輪在泵軸軸向的接觸面上有液力平衡孔；D、葉輪的底板和蓋板與泵軸的夾角為80～90度，葉輪徑向邊緣與導輪相應內(nèi)腔壁之間的間隙為0.3～0.5毫米，葉輪底板徑向邊緣還有一個與泵軸軸線呈10～25度的導流角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式高壓泵，其特征在于所述液力平衡鼓由壓帽、壓帽蓋和襯套組成，壓帽上有一個將泵軸上端連通到外殼之外的卸壓孔。
專利摘要一種潛水式高壓泵，包括上接頭、下接頭、泵軸、葉輪和導輪，上接頭與下接頭之間有一個整體式外殼，外殼內(nèi)連接一個密封柱泵軸上端的液力平衡鼓，葉輪滑套在泵軸上通過鍵與泵軸連接，葉輪上與導輪在泵軸軸向的接觸面上有液力平衡孔，葉輪的底板和蓋板與泵軸的夾角為80～90度，葉輪底板徑向邊緣還有一個導流角。本實用新型可以將出水口的最大壓力增至100～300個大氣壓，避免高壓泵本身、電機止推軸承、電機被損壞，而且結(jié)構(gòu)緊湊。
文檔編號F04D13/08GK2199338SQ9422442
公開日1995年5月31日 申請日期1994年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月25日
發(fā)明者吳權(quán)勝, 孫連森, 韓守義, 董居林 申請人:吳權(quán)勝, 孫連森, 韓守義, 董居林