專利名稱：新型井泵管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種井用潛水電泵出水管的井內相互聯(lián)接的井泵管，即井口支承架與井用潛水電泵出水口之間的金屬管。
背景技術：
井泵管處于水井內，在軸向不僅承受井用潛水電泵與井泵管及聯(lián)接附件如螺栓螺帽、止水密封墊的重量的荷載，而且還承受著管內水壓力荷載；環(huán)向承受管內水壓荷載，還承擔潛水電泵轉動所產生的扭矩荷載。由于井泵管受力條件相對惡劣，因而對井泵管的強度有較高的要求，故現(xiàn)有的井泵管都是鋼材制的鋼井泵管，即兩端固定著聯(lián)接法蘭的鋼管。又因潛水電泵必須定期提出井外保養(yǎng)和檢修，為了便于安裝和拆卸，每根井泵管的長度受到限制，現(xiàn)有的井泵管的長度為3m。由于井內潮濕，鋼井泵管在井內不斷被銹蝕，所以制鋼井泵管時必須預留銹蝕厚度，因而鋼井泵管的管壁較厚，如流量為50m3/h、揚程1.0MPa井用潛水電泵配套的鋼井泵管外直徑89mm，管壁厚3.2mm，鋼井泵管笨重，每根鋼井泵管重22.31kg，一般水井口到潛水電泵的深度為35m-150m，如以50m計算，50m長的井泵管重約370kg，在提出井外保養(yǎng)和檢修安裝、拆卸時，勞動強度很大，安裝、拆卸難度大。即使管壁厚達3.2mm，使用壽命短，約十年左右，現(xiàn)在市售價135元/根，投資大。由于井內潮濕，井泵管壁內、外兩面被銹蝕程度不均勻，管壁內、外表面粗糙度增大，輸送水的阻力驟增，輸送50m3/h流量的能量損失率為0.171，耗電量大，運行費用高。尋找一種使用壽命長、節(jié)約運行費用的井泵管，是二十年來農田水利建設的一個難題。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有鋼井泵管笨重、使用壽命短、水阻大的不足，本發(fā)明提供一種輕便、使用壽命長、水阻小的井泵管。
現(xiàn)有鋼井泵管上述的不足之處是制造井泵管的材料造成的，因此，本發(fā)明的技術方案是選用重量輕、耐銹蝕、具有一定強度的合金材料來制成井泵管，能承受聯(lián)接起來井泵管的重量荷載和管內水壓力荷載及潛水電泵轉動所產生的扭矩荷載，還經(jīng)得住正常檢修安裝、拆卸的沖擊，并且工藝性較好，以便聯(lián)接法蘭與井泵管的焊接或機械聯(lián)接。
本發(fā)明的井泵管包括金屬管和金屬管兩端的聯(lián)接法蘭，兩個聯(lián)接法蘭與金屬管為一體，在聯(lián)接法蘭分布著通孔，其特征是所說的金屬管是鋁合金管或鎂合金管，聯(lián)接法蘭有一與金屬管相配的內孔，內孔套在金屬管外。一般本井泵管的金屬管的管壁厚度為2mm，對于流量較大的井泵管，應增加金屬管的管壁厚度，一般管壁厚度不大于3mm。
上述井泵管的聯(lián)接法蘭可用下述的材料及固定方式。
一 聯(lián)接法蘭與金屬管焊接在一起，聯(lián)接強度較高。如聯(lián)接法蘭的材料與金屬管的材料相同，可降低焊接難度。
二 在鋁合金管或鎂合金管的兩端設置著卡環(huán)，卡環(huán)套在金屬管外與金屬管焊接為一體，金屬管兩端的聯(lián)接法蘭是鋼聯(lián)接法蘭，鋼聯(lián)接法蘭有一與金屬管相配的內孔，內孔套在金屬管外，在內孔邊緣有下凹的環(huán)形階梯，下凹的階梯嵌套在卡環(huán)外并與卡環(huán)粘接為一體，鋼聯(lián)接法蘭的內側套在金屬管外，內孔也可與金屬管粘接為一體。這樣節(jié)約鋁合金或鎂合金材料，降低成本，保證了井泵管的聯(lián)接強度。如卡環(huán)的材料與金屬管的材料相同，可降低焊接難度。
為了增加鋼聯(lián)接法蘭與金屬管的聯(lián)接強度，在卡環(huán)內側分布著若干螺孔，為防止漏水，螺孔只有一端與卡環(huán)內側面相通，在鋼聯(lián)接法蘭有若干與螺孔位置相對應的通孔，緊固螺釘穿過通孔擰入螺孔中，在鋼聯(lián)接法蘭與卡環(huán)粘接時，把卡環(huán)與鋼聯(lián)接法蘭緊固為一體，便于粘接操作。
本發(fā)明的井泵管采用重量輕、耐銹蝕、具有一定強度和硬度的鋁合金或鎂合金材料來制成井泵管的金屬管，能承受了聯(lián)接起來井泵管重量的荷載和管內水壓力荷載及潛水電泵轉動所產生的扭矩荷載，還經(jīng)得住正常檢修安裝、拆卸的沖擊，并且工藝性較好。避免了由于井內潮濕，鋼井泵管不斷被銹蝕，金屬管內表面被銹蝕粗糙度增大輸送水的阻力驟增的不足，供水過程中能量損失率低，因耐銹蝕，制造時不需預留銹蝕厚度，金屬管壁薄，重量輕。以實施例一為例，金屬管的外直徑84mm，管壁厚1.4mm，長3m，包括兩個聯(lián)接法蘭重3.75kg，供流量為50m3/h，能量損失率為0.0692，與現(xiàn)有鋼管井泵管相比，耗電量小，運行費用明顯降低，現(xiàn)在市售價可降到115元/根，投資成本低，便于推廣。使用壽命可達三十年，井深如以50m計算，50m長的井泵管重約62.5kg，便于提出井外保養(yǎng)和檢修時安裝、拆卸，也便于運輸，勞動強度低。這樣，重量減輕83.2％，輸送50m3/h流量的能量損失率降低60％，售價可減少14.8％，壽命增加兩倍，平均每年的運行費用更低。


圖1是本發(fā)明的井泵管實施例一的軸向剖視圖。
圖2是本發(fā)明的井泵管實施例二的軸向剖視圖。
圖3是圖2中右上角聯(lián)接法蘭與井泵管聯(lián)接處的局部放大圖。
圖4是本發(fā)明的井泵管實施例三的軸向剖視圖。
圖5是圖4中右上角聯(lián)接法蘭與井泵管聯(lián)接處的局部放大圖。
上述圖中1、聯(lián)接法蘭 2、通孔 3、焊接縫 4、內孔 5、金屬管 6、卡環(huán)7、階梯 8、焊接縫 9、沉頭孔 10、緊固螺釘 11、通孔 12、螺孔具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本發(fā)明的井泵管詳細說明，但本發(fā)明的井泵管不局限于下述的實施。
圖1中的井泵管具有金屬管5，在金屬管5的兩端均有一個聯(lián)接法蘭1，兩個聯(lián)接法蘭1與金屬管5為一體，在聯(lián)接法蘭1均勻分布著六個用于穿螺栓的通孔2，本實施例的金屬管5為鋁合金管，兩端的聯(lián)接法蘭1是與金屬管5材料相同的鋁合金法蘭，鋁合金的聯(lián)接法蘭1有一與金屬管5相配的內孔4，內孔4套在金屬管5外與金屬管5由聯(lián)接法蘭1兩面的焊接縫3焊接在一起。
本實施例的金屬管5的外直徑84mm，管壁厚1.4mm，長3m，包括兩個聯(lián)接法蘭1重3.75kg，供流量為50m3/h、揚程1.0MPa的潛水泵配套使用。
本井泵管的實施例二見圖2，實施例二也是在金屬管5的兩端均有一個聯(lián)接法蘭1，兩個聯(lián)接法蘭1與金屬管5為一體，在聯(lián)接法蘭1均勻分布著六個通孔2，本實施例的金屬管5為鋁合金管，金屬管5的兩端設置著卡環(huán)6，卡環(huán)6的材料與金屬管5的相同，卡環(huán)6套在金屬管5外由兩側面的焊接縫8與金屬管5焊接為一體，金屬管5兩端的聯(lián)接法蘭1是鋼聯(lián)接法蘭，聯(lián)接法蘭1有一與金屬管5相配的內孔4，內孔4套在金屬管5外，在內孔4邊緣有下凹的環(huán)形階梯7，下凹的階梯7嵌套在卡環(huán)6外并與卡環(huán)6粘接為一體，聯(lián)接法蘭1的內側套在金屬管5外，內孔4與金屬管5之間也有粘接劑，把兩者粘接為一體，參見圖3。這樣節(jié)約鋁材料，降低成本，保證了井泵管的聯(lián)接強度。
本井泵管的實施例三見圖4，本實施例與實施例二的不同之處是在卡環(huán)6內側均布著六個螺孔12，螺孔12只有一端與卡環(huán)6內側面相通，為另一端封閉的盲孔，在聯(lián)接法蘭1有六個與螺孔12位置相對應的通孔11，緊固螺釘10穿過通孔11擰入螺孔12中，參見圖5，其它結構與實施例二相同。
上述三個實施例的金屬管5的材料是GB/T3190-1996變形鋁合金6063。
本井泵管實施例四的結構與實施例一的相同，金屬管5的材料是GB/T3190-1996變形鋁合金6063，聯(lián)接法蘭1的材料是GB/T15115-1994壓鑄鋁合金YL104。聯(lián)接法蘭1的材料還可采用GB/T15115-1994壓鑄鋁合金YL108或YL112。
本井泵管的實施例五、六的結構分別與實施例二、實施例三的相同，金屬管5的材料是GB/T3190-1996變形鋁合金6063，卡環(huán)6的材料是GB/T15115-1994壓鑄鋁合金YL104?？ōh(huán)6的材料還可采用GB/T15115-1994壓鑄鋁合金YL108或YL112。
本井泵管的實施例七、八、九的結構分別與實施例一、二、三的相同，金屬管5的材料均是鎂合金管，如GB/T5156-1985的MB2、MB8。
本井泵管的實施例十的結構與實施例一的相同，金屬管5的材料是鎂合金管GB/T5156-1985的MB2，聯(lián)接法蘭1的材料是MB8。
本井泵管的實施例十一、十二的結構分別與實施例二、實施例三的相同，金屬管5的材料是鎂合金管GB/T5156-1985的MB2，卡環(huán)6的材料是MB8。
對于流量較大的井泵管，如直徑150mm的金屬管5，應增加金屬管5的管壁厚度，一般管壁厚度不大于3mm。
上述實施例選用的材料參見中國標準出版社2003年1月出版的《常用金屬材料手冊》下冊。
權利要求
1.一種新型井泵管，它包括金屬管和金屬管兩端的聯(lián)接法蘭，兩個聯(lián)接法蘭與金屬管為一體，在聯(lián)接法蘭分布著通孔，其特征是所說的金屬管是鋁合金管或鎂合金管，聯(lián)接法蘭有一與金屬管相配的內孔，內孔套在金屬管外。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型井泵管，其特征是聯(lián)接法蘭與金屬管焊接在一起。
3.根據(jù)權利要求2所述的新型井泵管，其特征是聯(lián)接法蘭的材料與金屬管的材料相同。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型井泵管，其特征是金屬管的兩端設置著卡環(huán)，卡環(huán)套在金屬管外與金屬管焊接為一體，金屬管兩端的聯(lián)接法蘭是鋼聯(lián)接法蘭，鋼聯(lián)接法蘭有一與金屬管相配的內孔，內孔套在金屬管外，在內孔邊緣有下凹的環(huán)形階梯，下凹的階梯嵌套在卡環(huán)外并與卡環(huán)粘接為一體，鋼聯(lián)接法蘭的內側套在金屬管外。
5.根據(jù)權利要求4所述的新型井泵管，其特征是在卡環(huán)內側分布著若干螺孔，螺孔只有一端與卡環(huán)內側面相通，在鋼聯(lián)接法蘭有若干與螺孔位置相對應的通孔，緊固螺釘穿過通孔擰入螺孔中。
6.根據(jù)權利要求4、5所述的新型井泵管，其特征是卡環(huán)的材料與金屬管的相同。
7.根據(jù)權利要求1、2、3、4或5所述的新型井泵管，其特征是金屬管的材料是GB/T3190-1996變形鋁合金6063。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4或5所述的新型井泵管，其特征是金屬管的管壁厚度不大于3mm。
9.根據(jù)權利要求6所述的新型井泵管，其特征是金屬管的管壁厚度不大于3mm。
10.根據(jù)權利要求7所述的新型井泵管，其特征是金屬管的管壁厚度不大于3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型井泵管，它包括金屬管和兩端的聯(lián)接法蘭，聯(lián)接法蘭與金屬管為一體，在聯(lián)接法蘭分布著通孔，其特征是所說的金屬管是鋁合金管或鎂合金管，聯(lián)接法蘭有一與金屬管相配的內孔，內孔套在金屬管外。聯(lián)接法蘭與金屬管焊接為一體，也可在金屬管的兩端設置與金屬管為一體的卡環(huán)，聯(lián)接法蘭可用鋼聯(lián)接法蘭，鋼聯(lián)接法蘭套在金屬管外，在鋼聯(lián)接法蘭有下凹的環(huán)形階梯，下凹的階梯嵌套在卡環(huán)外并與卡環(huán)粘接為一體。本井泵管重量輕、耐銹蝕、使用壽命長、水阻小，運行成本低。
文檔編號F16L9/02GK1563771SQ200410012238
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權日2004年4月14日
發(fā)明者張國祥, 傅敬娥 申請人:張國祥