專利名稱:?jiǎn)挝鼘?duì)置式高揚(yáng)程潛水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于水泵設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,適用于高揚(yáng)程小直徑的井用提水。
目前,鉆打的深井由于功率和設(shè)備所限,鉆井越深井徑越小,現(xiàn)有的高揚(yáng)程潛水泵由于軸向推力大,使得推力軸承承載能力不足;由于水泵級(jí)數(shù)增多,機(jī)組細(xì)長(zhǎng),水泵軸剛度變差,使得平衡孔裝置的磨損和泄漏加劇,導(dǎo)致軸向力平衡減弱,使承載力有限的推力軸承加速破壞,嚴(yán)重時(shí)使水泵無法工作。
中國(guó)專利還公告了一種對(duì)聯(lián)邦德國(guó)KSB公司大型雙吸潛水泵的某些部件改進(jìn)設(shè)計(jì)成的單級(jí)式自動(dòng)平衡潛水泵,該泵的吸入口在泵體下端,使上導(dǎo)葉形成了復(fù)雜的高壓腔、低壓腔,這種設(shè)計(jì)使復(fù)雜的腔壁占據(jù)了流道空腔,迫使水泵外徑增大,只適用于礦區(qū)使用,無法在小井徑高揚(yáng)程的深井使用。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種通過泵體中段吸水,葉輪和導(dǎo)葉的對(duì)置安裝,泵體結(jié)構(gòu)合理布置,自動(dòng)平衡軸向力,外徑小、結(jié)構(gòu)緊湊的單吸對(duì)置式高揚(yáng)程潛水泵。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,單吸對(duì)置式高揚(yáng)程潛水泵,由聯(lián)軸器、泵殼、葉輪、導(dǎo)葉、泵軸,止逆閥等組成,其特征是設(shè)有吸水腔、排水腔的進(jìn)水段裝在泵體的中部,葉輪和導(dǎo)葉對(duì)置安裝,泵體的下段和下水套等組成導(dǎo)流腔,泵體的中段與上水套等組成壓力平衡腔,排出腔由上段和止逆閥組成,這種從泵體中部吸水,葉輪和導(dǎo)葉對(duì)置安裝的設(shè)計(jì),使液體由進(jìn)水段吸入,經(jīng)過下葉輪、下導(dǎo)葉逐級(jí)升壓后流入導(dǎo)流腔,再由進(jìn)水段的排出腔進(jìn)入中段。此時(shí)下葉輪產(chǎn)生1/2F的向上軸向力和1/2P的液體壓力,部分液體進(jìn)入壓力平衡腔,腔中的壓力為1/2P,同時(shí)中段吸入的液體繼續(xù)進(jìn)入上葉輪、上導(dǎo)葉,使液體逐級(jí)升壓到P,液體從排出腔排出。此時(shí),上葉輪產(chǎn)生1/2F的向下軸向力,同下葉輪產(chǎn)生1/2F的向上軸向力平衡,達(dá)到自動(dòng)平衡軸向力的目的。
本發(fā)明所述的進(jìn)水段的吸水腔和排水腔交叉分布,互相隔開,其下端通過止口與下導(dǎo)葉相聯(lián),并通過螺紋與下水套連接,上端與中段和上水套相聯(lián),這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)潛水泵的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、解決了軸向力的平衡,使泵體內(nèi)形成了合理的流道,縮小了泵體直徑,滿足高揚(yáng)程深井提水的使用。
本發(fā)明的各級(jí)上下葉輪和上、下導(dǎo)葉對(duì)置安裝葉片旋向相反,導(dǎo)葉可使用現(xiàn)有產(chǎn)品的徑向式導(dǎo)葉或空間式導(dǎo)葉符合三化標(biāo)準(zhǔn),適應(yīng)性強(qiáng)、上馬快。
本發(fā)明在泵體的下端設(shè)有導(dǎo)流腔,由下段和下水套組成,下段的上端通過止口與下導(dǎo)葉相聯(lián),并通過螺紋與下水套相聯(lián)接,與現(xiàn)有技術(shù)相比縮小了水泵外徑,使下泵的液流導(dǎo)入上泵吸口,形成了合理的空間流道。
本發(fā)明的壓力平衡腔由上水套和中段、上導(dǎo)葉的外壁、上段組成。壓力平衡腔的下端與排出腔相通,該壓力平衡腔的上端封閉,具有平衡密封壓力的功能,腔內(nèi)的壓力為1/2P,上葉輪產(chǎn)生的壓力為1/2P~P,所以水泵各節(jié)段的密封壓力為0-1/2P,從而使高揚(yáng)程水泵密封壓力降低了一半。
圖1為單吸對(duì)置式高揚(yáng)程潛水泵的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖。
標(biāo)號(hào)說明1、聯(lián)軸器 2、聯(lián)接段 3、下段 4、下水套 5、下導(dǎo)葉 6、下葉輪 7、泵軸 8、進(jìn)水段 9、中段 10、上葉輪 11、上導(dǎo)葉 12、上水套 13、上段 14、止逆閥 15、吸水腔 16、排水腔 17、導(dǎo)流腔 18、壓力平衡腔 19、排出腔根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施例做進(jìn)一步的詳述,單吸對(duì)置式高揚(yáng)程潛水泵由聯(lián)軸器、聯(lián)接段、葉輪、導(dǎo)葉、泵軸、止逆閥等組成,設(shè)有吸水腔15、排水腔16的進(jìn)水段8裝在泵體的中部,葉輪6、10和導(dǎo)葉5、11對(duì)置安裝,泵體的下段3和下水套4等組成導(dǎo)流腔17,泵體的中段9與上水套12等組成壓力平衡腔18,排出腔19由上段13和止逆閥14組成,泵軸7通過聯(lián)軸器1與電機(jī)軸端相連,本發(fā)明的進(jìn)水段8設(shè)在泵體的中部,液體由進(jìn)水段8的吸水腔15,經(jīng)過下葉輪6,下導(dǎo)葉5逐級(jí)升壓后流入由下段3,下水套4與下導(dǎo)葉5外壁組成的導(dǎo)流腔17,再由進(jìn)水段8的排出腔16進(jìn)入中段9,此時(shí),下葉輪6產(chǎn)生1/2F的向上軸向力和1/2P的液體壓力,部分液體進(jìn)入壓力平衡腔18,腔中的壓力為1/2P,上葉輪10產(chǎn)生的壓力為1/2P-P,這樣水泵各節(jié)段的密封壓力為0-1/2P,使高揚(yáng)程水泵的密封壓力降低了一半,由中段吸入的液體繼續(xù)進(jìn)入上葉輪10、上導(dǎo)葉11使液體逐級(jí)升壓到P,從排出腔排出,此時(shí),上葉輪10產(chǎn)生1/2F的向下軸向力,同下葉輪5產(chǎn)生的1/2F的向上軸向力平衡,使泵體進(jìn)入了正常的運(yùn)行狀態(tài)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn),1、可以自動(dòng)平衡軸向力;2、液體由泵體中段吸入,比水泵下端吸入流程短,曲折迂回少,從而使結(jié)構(gòu)緊湊、外徑小;3、水泵各節(jié)段之間的密封壓力差為0-1/2P,從而降低了密封壓力,減輕了結(jié)構(gòu)重量,提高了可靠性;4、上、下葉輪和上、下導(dǎo)葉可使用現(xiàn)有產(chǎn)品,適應(yīng)性強(qiáng),上馬快;5、省去了多級(jí)泵的軸向力平衡機(jī)構(gòu),可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。特別適用于井徑小的高揚(yáng)程提水,為深井泵的設(shè)計(jì)開拓了新的技術(shù)領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種單吸對(duì)置式高揚(yáng)程潛水泵,包括聯(lián)軸器、泵殼、葉輪、導(dǎo)葉、泵軸、止逆閥等,其特征是設(shè)有吸水腔15、排水腔16的進(jìn)水段8裝在泵體的中部,葉輪6、10和導(dǎo)葉11、5對(duì)置安裝,泵體的下段3和下水套4組成導(dǎo)流腔17,泵體的中段9與上水套12組成壓力平衡腔18,排出腔19由上段13和止逆閥14組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵,其特征在于所述的進(jìn)水段8的吸水腔15和排水腔16交叉分布互相隔開,其下端通過止口與下導(dǎo)葉5相聯(lián)并通過螺紋與下水套4連接,上端與中段9和上水套12相聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵,其特征在于對(duì)置安裝的多級(jí)上、下葉輪10、6和上、下導(dǎo)葉片11、5的葉片旋向相反,導(dǎo)葉形式為徑向式或空間式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵,其特征在于泵體的導(dǎo)流腔17由下段3和下水套4組成,下段3的上端通過止口與下導(dǎo)葉5和下水套相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水泵,其特征在于泵體的壓力平衡腔18由上水套12和中段9、上導(dǎo)葉11的外壁、上段13組成,壓力平衡腔(18)的下端與排出腔相通。
全文摘要
本發(fā)明屬于水泵設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,適用于高揚(yáng)程小直徑的井用提水,解決了現(xiàn)有技術(shù)中高揚(yáng)程潛水泵半徑大平衡能力差的難題,主要特征是由泵體中段吸水,上、下葉輪、導(dǎo)葉對(duì)置安裝,在泵體設(shè)有導(dǎo)流腔、吸入腔、排出腔和壓力平衡腔;本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有能夠自動(dòng)平衡軸向力,降低水泵各級(jí)端之間的密封壓力,組結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),為高揚(yáng)程潛水泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開拓了新的技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F04D1/10GK1055413SQ9110218
公開日1991年10月16日 申請(qǐng)日期1991年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月5日
發(fā)明者朱有喜, 趙秋霞 申請(qǐng)人:山西省通利水泵技工貿(mào)聯(lián)合服務(wù)部