专利名称：一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种潜水泵，特别涉及一种带有均衡承压高推力组合机构的深井 潜水泵。
背景技术：
潜水泵是在水中工作的一种提水设备，主要适用于水井、河流、水渠等场合，广泛 用于农田灌溉、排水等领域。在工农业生产、城市建设、民用生活等领域均发挥着巨大的作 用。深井潜水泵随着工农业生产的发展和生活水准的提高应用的越来越广泛，提升的 水深度逐渐加深，使用承受的压力越来越高，轴承必须满足长期在水中工作的要求之外对 他的承压能力和使用寿命要求日趋严格。滚动轴承因其在水中极易生锈且无法进行润滑， 不宜应用于深水潜水泵中。同时现在使用的深井潜水泵其轴向心力的大小直接影响到潜水 泵的使用寿命。其轴向力的平衡装置多采用平衡盘、平衡鼓、平衡孔，在使用过程中，泄露量 大，导致潜水泵效率偏低，造成动能的大量浪费。国产的水润滑滑动轴承，承载能力小，耐磨性较差，不能满足大功率、高扬程、深水 潜水泵的使用要求，轴承的使用寿命很短。轴承的承载能力和使用寿命直接影响着潜水泵 的使用寿命，并制约着潜水泵产品向高扬程大功率方向的发展。
发明内容本实用新型为了解决现有技术中深水潜水泵应用的轴承承载能力小，耐磨性较 差，不能满足大功率、高扬程、深水潜水泵的使用要求，轴承的使用寿命很短的问题，提出了 一种带有均衡承压高推力组合机构的手段分散轴承组的受力状况，从而实现减少个体轴承 压力的状况的目的，达到深井潜水泵延长寿命和提高提升压力的效果。采用的技术方案是一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，结构中包 括有泵体、连接在泵体上的叶轮轴、穿过导叶体的叶轮轴连接的承压机构，承压机构采用 均衡承压高推力组合机构，结构中包括有安装在叶轮轴上的压力轴承，支撑压力负荷配套 的液压自平衡底座。本实用新型中采用均衡承压高推力组合机构，将几组单模块压力轴承组合在一起 共同承担推力负荷，可大大提高轴承的承载能力。模块数量可根据深水潜水泵承载能力的 需要采用一组或者一组以上。由于国内水润滑轴承材料单位面积承载能力低，为了增加压 力轴承的承载能力，本使用新型采用将几组单模块压力轴承沿轴向组合在一起的结构方 案，将叶轮轴产生的轴向力平均分配给各组压力轴承摩擦副共同承担，增加轴承的承压面 积，从而大大提高轴承的承载能力。各组单模块压力轴承间采用独创的液压自平衡底座，可保证轴向力负荷在各组摩 擦副上均勻分布，使本实用新型既具有很高的承载能力，同时也具有很高的可靠性。本实用新型的优点是制造工艺简单，承载能力高，密封性好，平衡能力强，轴承润滑性好，使用性广，使用寿命长。
图1是图2中标示的A-0-A向旋转剖图。图2为图1中的B-B向视图。图中，1为叶轮轴，2为导叶体，3-1为压力盘，3-2为分压盘，3-3为分压轴承，3_4 为支撑杆，3-5为分压套，4-1为活塞，4-2为液压缸，4-3为液压自平衡底座，4_4为液压腔。
具体实施方式
参看附图1和图2，本实用新型采用的技术方案是一种带有均衡承压高推力组合 机构的深井潜水泵，结构中包括有泵体、连接在泵体上的叶轮轴1、穿过导叶体2的叶轮轴 1连接的承压机构，承压机构采用均衡承压高推力组合机构，结构中包括有安装在叶轮轴 1上的压力轴承，支撑压力负荷配套的液压自平衡底座4-3。本实用新型实施例的技术方案中，压力轴承是一组或一组以上的轴承组，分组定 位在液压自平衡底座4-3上。本实用新型实施例的技术方案中，所述的轴承组的结构中包括有从上向下依次 定位在叶轮轴1上的压力盘3-1，分压轴承3-3和分压盘3-2 ；叶轮轴1定位有一组以上轴 承组时，两相邻压力盘3-1之间装有分压套3-5，轴承组的各个分压盘3-2上都设置有支撑 杆3-4直接定位在液压自平衡底座4-3上。本实用新型实施例的技术方案中，所述的液压自平衡底座4-3中均勻分布液压缸 4-2，液压缸4-2上部装配有活塞4-1和配套支撑杆3-4固定连接，所有的液压缸4_2与液 压腔4-4形成连通，液压腔4-4内充满液压油，液压腔4-4密封。本实用新型实施例的技术方案中，所述的均衡承压高推力组合机构采用3个轴承 组时，共设3个分压盘，每个分压盘上都设置有支撑杆、在同一圆周上均勻分布，配套设计 的液压自平衡底座4-3中均勻分布9个液压缸4-2。本实用新型实施例的技术方案中，所述的压力轴承采用水润滑滑动轴承。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。参看附图1，本结构图中，叶轮轴1通过多节导叶体2与均衡承压高推力组合机构 相连，均衡承压高推力组合机构的轴承组中的模块数量为三组。每一组的机构中包括压 力盘3-1、分压盘3-2，分压轴承3-3和支撑杆3-4。液压自平衡底座4_3的机构中包括有 均勻分布液压缸4-2，液压缸4-2上部装配有活塞4-1和配套支撑杆3-4固定连接，所有的 液压缸4-2与液压腔4-4形成连通，液压腔4-4内充满液压油，液压腔4-4密封。压力轴承 3-3通过支撑杆3-4与液压自平衡底座4-3组合在一起共同承担推力负荷。叶轮轴1的轴向力通过压力盘3-1作用在各组的分压轴承3-3上，然后再通过各 组的支撑杆3-4将轴向力传递到液压自平衡底座4-3。液压自平衡底座4-3利用液压腔4-4 体内贯通的液压油，通过各个尺寸相同液压缸4-2，对各组单模块分压盘3-2进行支撑。因 液压自平衡底座4-3是通过密闭贯通的液压油向各组单模块支撑杆3-4提供支撑力，根据 液体静压传递原理可知，各组单模块支撑杆3-4受到的支撑力是相同的，当叶轮轴1轴向力 在各组分压盘3-2上分布不均时，各组单模块支撑杆3-4会通过上下浮动自动调节平衡，达 到负荷均勻分布，实现多组单模块压力轴承共同均衡承受载荷，最终达到提高轴承承载能 力的目的。[0024]轴承摩擦副的分压轴承3-3和压力盘3-1采用复合水润滑材料和高硬度金属材料 配对，科学利用水润滑工作原理，摩擦副间摩擦系数低，轴承减磨性好。轴承在水中工作时， 水作为润滑介质，在压力轴承摩擦副间形成稳定的水膜，这层水膜可使摩擦副间保持很小 摩擦系数，从而减少了轴承的磨损。采用多组压力轴承组装在一起共同承担较大的轴向力。各组压力轴承间通过液压 自动平衡装置相连，确保各组压力轴承受力均衡、受力面积最大、各组轴承都能同时最大程 度地发挥作用。并且，该压力轴承能随着受力方向的变化进行浮动支撑，自动调节平衡。该 压力轴承可具有很高的承载能力，并且具备很高的工作可靠性。
权利要求一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，结构中包括有泵体、连接在泵体上的叶轮轴(1)、穿过导叶体(2)的叶轮轴(1)连接的承压机构，其特征在于承压机构采用均衡承压高推力组合机构，结构中包括有安装在叶轮轴(1)上的压力轴承，支撑压力负荷配套的液压自平衡底座(4-3)。
2.根据权利要求1所述的一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，其特征在 于压力轴承是一组或一组以上的轴承组，分组定位在液压自平衡底座(4-3)上。
3.根据权利要求2所述的一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，其特征在 于所述的轴承组的结构中包括有从上向下依次定位在叶轮轴(1)上的压力盘(3-1)，分 压轴承(3-3)和分压盘(3-2)；叶轮轴(1)定位有一组以上轴承组时，两相邻压力盘(3-1) 之间装有分压套(3-5)，轴承组的各个分压盘(3-2)上都设置有支撑杆(3-4)直接定位在液 压自平衡底座(4-3)上。
4.根据权利要求1所述的一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，其特征在 于所述的液压自平衡底座(4-3)中均勻分布液压缸(4-2)，液压缸(4-2)上部装配有活塞 (4-1)和配套支撑杆(3-4)固定连接，所有的液压缸(4-2)与液压腔(4-4)形成连通，液压 腔(4-4)内充满液压油，液压腔(4-4)密封。
5.根据权利要求1所述的一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，其特征在 于所述的均衡承压高推力组合机构采用3个轴承组时，共设3个分压盘，每个分压盘上都 设置有支撑杆、在同一圆周上均勻分布，配套设计的液压自平衡底座(4-3)中均勻分布9个 液压缸(4-2)。
6.根据权利要求1所述的一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，其特征在 于所述的压力轴承采用水润滑滑动轴承。
专利摘要一种带有均衡承压高推力组合机构的深井潜水泵，解决了现有技术中潜水泵应用的轴承承载能力小，耐磨性较差，不能满足大功率、高扬程、深水潜水泵的使用要求，轴承的使用寿命很短的问题。采用的技术方案是结构中包括有泵体、连接在泵体上的叶轮轴、穿过导叶体的叶轮轴连接的承压机构，承压机构采用均衡承压高推力组合机构，结构中包括有安装在叶轮轴上的压力轴承，支撑压力负荷配套的液压自平衡底座。本实用新型的优点是制造工艺简单，承载能力高，密封性好，平衡能力强，轴承润滑性好，使用性广，使用寿命长。
文档编号F04D13/08GK201615079SQ20092025466
公开日2010年10月27日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者吉明珠, 周军, 池香芬 申请人:河北省机械科学研究设计院