节能型深井潜水多级离心泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能型深井潜水多级离心泵，具体的说是用于深井打水的多级离心泵，属于潜水泵【技术领域】。其包括潜水电机、连接体和泵体，泵轴上端通过平键连接上推力动盘，上推力动盘上端安装上推力静盘；泵体上端通过螺栓连接将上推力动盘包覆在内的上推力盘体，上推力盘体的中心设有盘体内腔，盘体内腔中过盈安装上推力静盘座，上推力静盘座上通过螺钉连接上推力静盘。本实用新型通过设置上推力静盘和上推力盘体，产生一个与轴向力方向相反的平衡力，抵消了离心泵运转产生的大部分轴向力，产生的摩擦损失也大幅度减少了，消耗功率降低，节能效果显著；水泵使用寿命大大延长。
【专利说明】节能型深井潜水多级离心泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节能型深井潜水多级离心泵，具体的说是用于深井打水的多级离心泵，属于潜水泵【技术领域】。
【背景技术】
[0002]深井潜水多级离心泵为细长形结构，能够放入一定直径的深井中吸取地下水。如图1所示，传统深井潜水多级离心泵主要由泵体和潜水电机两部分组成。泵体和潜水电机之间设有连接体，通过螺栓将泵体、连接体和潜水电机连接成一体，泵体内的泵轴和潜水电机的电机轴通过联轴器刚性连接。
[0003]传统深井潜水多级离心泵运转中，泵轴转子和电机转子加起来，必然会产生方向朝下的很大的轴向合力(80(T4000 Kgf )。轴向合力由下止推盘1(水润滑耐磨塑料材料制作)和滑板2 (高强度不锈钢材料制作)来承担，下止推盘I能够限制潜水泵的叶轮转子的向下位移。
[0004]离心泵运转过程中滑板2与下止推盘I产生摩擦损失，消耗不少功率。特别多级数叶轮高扬程时，摩擦损失急剧增大，浪费能源严重。同时带来下止推盘和滑板的加速磨损，造成潜水泵叶轮转子发生向下位移，使用寿命大大缩短，严重时会造成停机故障。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种节能型深井潜水多级离心泵，通过设置上推力静盘和上推力盘体，产生一个与轴向力方向相反的平衡力，抵消了离心泵运转产生的大部分轴向力，产生的摩擦损失也大幅度减少了，消耗功率降低，节能效果显著，水泵使用寿命大大延长。
[0006]按照本实用新型提供的技术方案，节能型深井潜水多级离心泵包括潜水电机、连接体和泵体，潜水电机上端设有电机上端盖，下端设有电机下端盖；位于潜水电机中的电机轴上端穿过电机上端盖并通过联轴器连接位于泵体中的泵轴，电机轴的下端穿过电机下端盖并通过平键连接滑板，滑板随电机轴一起转动，并通过螺母锁紧；电机下端盖上连接将滑板包覆的电机底座。电机底座内侧凸台顶紧滑板，滑板和电机底座内侧凸台之间设有下止推盘，滑板和电机下端盖之间设有下限位盘；电机上端盖上端通过螺栓连接连接体，连接体上端通过螺栓连接泵体。连接体表面设有吸水口，吸水口内设有吸水滤网，其特征是:泵轴上端通过平键连接上推力动盘，上推力动盘上端安装上推力静盘；泵体上端通过螺栓连接将上推力动盘包覆在内的上推力盘体，上推力盘体的中心设有盘体内腔，盘体内腔和上推力盘体通过三个均匀分布的筋板连接成一体；盘体内腔中过盈安装上推力静盘座，上推力静盘座上通过螺钉连接上推力静盘；上推力静盘座和上推力静盘之间设有弹簧，弹簧将上推力静盘压紧在上推力动盘上；上推力盘体上端通过螺栓连接止回阀体，止回阀体中心滑动连接能够密封止回阀体下端的进水口的止回阀板。
[0007]进一步的，电机上端盖和电机轴之间设有电机上轴瓦。[0008]进一步的，电机下端盖和电机轴之间设有电机下轴瓦。
[0009]进一步的，泵体包括多个导叶体，多个导叶体通过螺栓依次连接成一体，每个导叶体内设有一个导叶腔，每个导叶腔中设有一个叶轮；每个叶轮通过平键依次安装在泵轴上；叶轮之间的泵轴上设有叶轮隔套；导叶体和叶轮隔套之间设有叶轮轴瓦。
[0010]进一步的，盘体内腔为下端开口的圆柱体。
[0011 ] 进一步的，泵轴和连接体之间设有密封圈。
[0012]进一步的，上推力盘体内设有连通盘体内腔的回水通孔。
[0013]进一步的，上推力动盘上端的泵轴上套装挡圈，挡圈上端连接锁紧螺母。
[0014]进一步的，上推力静盘座和上推力静盘之间设有O型密封圈。
[0015]进一步的，上推力静盘上用于密封的表面设有硬质合金环，上推力动盘上用于密封的表面设有陶瓷环或硬质合金环。
[0016]本实用新型与已有技术相比具有以下优点:
[0017]本实用新型结构简单、紧凑、合理，通过设置上推力静盘和上推力盘体，产生一个与轴向力方向相反的平衡力，抵消了离心泵运转产生的大部分轴向力；产生的摩擦损失也大幅度减少了，消耗功率降低，节能效果显著；水泵使用寿命大大延长。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中深井潜水多级离心泵的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型结构示意图。
[0020]图3为上推力盘体半剖图。
[0021 ] 图4为图3中B-B剖视图。
[0022]附图标记说明:1-下止推盘、2-滑板、3-下限位盘、4-电机下轴瓦、5-电机轴、6-潜水电机、7_电机上端盖、8_电机下端盖、9_电机底座、10-电机上轴瓦、11_潜水电缆、12-密封圈、13-联轴器、14-吸水滤网、15-连接体、16-叶轮、17-导叶体、18-叶轮隔套、19-叶轮轴瓦、20-泵轴、21-止回阀板、22-止回阀体、23-锁紧螺母、24-泵体、25-挡圈、26-上推力动盘、27-上推力静盘、28-0型密封圈、29-弹簧、30-上推力静盘座、31-上推力盘体、32-盘体内腔、33-筋板、34-回水通孔。
【具体实施方式】
[0023]下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述:
[0024]如图2所示，本实用新型主要包括潜水电机6、连接体15和泵体24，潜水电机6上端设有电机上端盖7，下端设有电机下端盖8。位于潜水电机6中的电机轴5上端穿过电机上端盖7并通过联轴器13连接位于泵体24中的泵轴20，电机轴5带动泵轴20 —起转动。所述电机上端盖7和电机轴5之间设有电机上轴瓦10。所述联轴器13上端的泵轴20上设有吸水挡套。
[0025]电机轴5的下端穿过电机下端盖8并通过平键连接滑板2，滑板2随电机轴5 —起转动，并通过螺母锁紧。电机下端盖8上连接将滑板2包覆的电机底座9。所述电机底座9内侧凸台顶紧滑板2，滑板2和电机底座9内侧凸台之间设有下止推盘1，滑板2和电机下端盖8之间设有下限位盘3。下止推盘I用来承担泵轴20和电机轴5运转产生的轴向力，限制潜水泵叶轮的向下位移。
[0026]所述电机下端盖8和电机轴5之间设有电机下轴瓦4。电机上轴瓦10和电机下轴瓦4采用耐磨的石墨材料制作，用于保证潜水电机转子的径向同心度和运转稳定性。
[0027]电机上端盖7上端通过螺栓连接连接体15，连接体15上端通过螺栓连接泵体24。连接体15表面设有吸水口，吸水口内设有吸水滤网14，吸水滤网14避免泵体内吸入水中杂物。所述连接体15和泵体24之间设有密封纸垫，通过密封纸垫防止流体泄漏。
[0028]泵轴20和连接体15之间设有密封圈12，通过密封圈12来防止外界液体进入密闭的电机腔体内。
[0029]泵体24包括多个导叶体17，多个导叶体17通过螺栓依次连接成一体。每个导叶体17内设有一个导叶腔，每个导叶腔中设有一个叶轮16。每个叶轮16通过平键依次安装在泵轴20上。叶轮16之间的泵轴20上设有叶轮隔套18，通过叶轮隔套18隔开叶轮16。泵体24在工作时，叶轮16旋转产生离心力，流体随离心力引导进入下一级导叶腔中。流体通过导叶体17获得压力的提高。
[0030]所述导叶体17和叶轮隔套18之间设有叶轮轴瓦19，，叶轮轴瓦19采用橡胶材料制作，叶轮轴瓦19保证泵轴20上的叶轮16的径向同心度和运转稳定性。
[0031]所述泵轴20上端通过平键连接上推力动盘26，上推力动盘26上端安装上推力静盘27。上推力动盘26上端的泵轴20上套装挡圈25，挡圈25上端连接锁紧螺母23，通过锁紧螺母23锁紧泵轴20上的挡圈25。所述挡圈25和上推力动盘26之间设有密封圈，密封圈防止泄漏。
[0032]泵体24上端通过螺栓连接将上推力动盘26包覆在内的上推力盘体31，上推力盘体31的中心设有盘体内腔32，盘体内腔32中过盈安装上推力静盘座30，上推力静盘座30上通过螺钉连接上推力静盘27。上推力静盘座30和上推力静盘27之间设有弹簧29，弹簧29将上推力静盘27压紧在上推力动盘26上。所述上推力静盘座30和上推力静盘27之间设有O型密封圈28。
[0033]上推力盘体31上端通过螺栓连接止回阀体22，止回阀体22中心滑动连接能够密封止回阀体22下端的进水口的止回阀板21。当深井潜水泵停机时，高压流体必然回流，止回阀板21由于压力及时关闭进水口，有效避免了损耗设备。上推力盘体31和止回阀体22之间采用纸垫密封，避免产生泄漏。
[0034]如图3?4所示，上推力盘体31的外径与导叶体17外径相同，上推力盘体31的盘体内腔32为下端开口的圆柱体，盘体内腔32和上推力盘体31通过三个均匀分布的筋板33连接成一体。盘体内腔32和上推力盘体31之间形成高压过流通道。所述上推力盘体31内设有连通盘体内腔32的回水通孔34。
[0035]所述上推力静盘27上用于密封的表面设有硬质合金环，上推力动盘26上用于密封的表面设有陶瓷环或硬质合金环，硬质合金环或陶瓷环减少了密封面的磨损。
[0036]本实用新型的工作原理是:本发明在泵体和止回阀体之间增加了上推力盘体，上推力盘体内设有上推力静盘座。上推力静盘座中安装上推力静盘，上推力静盘下端连接上推力动盘，上推力动盘随泵轴一起旋转，上推力静盘静止不动。如图4所示，上推力动盘与上推力静盘之间形成有效的密封，将高压区(P I)液体密封住。在上推力动盘上方形成低压区(P 2)。运转时产生的少量泄漏液体通过回水通孔流出泵体外。由于在上推力动盘上、下面形成高、低压差，产生一个朝上的作用力。该力方向与轴向力相反，可有效平衡抵消了运转产生的大部分轴向力(95%以上)。
[0037]平衡前轴向力平均为800~4000 Kgf，平衡抵消后，深井潜水多级离心泵残存轴向力≤20 Kgf，滑板与下止推盘产生的摩擦损失也大幅度减少了，消耗功率降低，节能效果达到6%~10%，水泵使用寿命大大延长。
【权利要求】
1.一种节能型深井潜水多级离心泵，包括潜水电机(6)、连接体(15)和泵体(24)，潜水电机(6)上端设有电机上端盖(7)，下端设有电机下端盖(8);位于潜水电机(6)中的电机轴(5)上端穿过电机上端盖(7)并通过联轴器(13)连接位于泵体(24)中的泵轴(20)，电机轴(5)的下端穿过电机下端盖⑶并通过平键连接滑板(2)，滑板⑵随电机轴(5) —起转动，并通过螺母锁紧；电机下端盖(8)上连接将滑板(2)包覆的电机底座(9);电机底座(9)内侧凸台顶紧滑板(2)，滑板(2)和电机底座(9)内侧凸台之间设有下止推盘(1)，滑板(2)和电机下端盖(8)之间设有下限位盘(3);电机上端盖(7)上端通过螺栓连接连接体(15)，连接体(15)上端通过螺栓连接泵体(24);连接体(15)表面设有吸水口，吸水口内设有吸水滤网(14)，其特征是:泵轴(20)上端通过平键连接上推力动盘(26)，上推力动盘(26)上端安装上推力静盘(27);泵体(24)上端通过螺栓连接将上推力动盘(26)包覆在内的上推力盘体(31),上推力盘体(31)的中心设有盘体内腔(32 ),盘体内腔(32 )和上推力盘体(31)通过三个均匀分布的筋板(33)连接成一体；盘体内腔(32)中过盈安装上推力静盘座(30 )，上推力静盘座(30 )上通过螺钉连接上推力静盘(27 );上推力静盘座(30 )和上推力静盘(27)之间设有弹簧(29)，弹簧(29)将上推力静盘(27)压紧在上推力动盘(26)上；上推力盘体(31)上端通过螺栓连接止回阀体(22)，止回阀体(22)中心滑动连接能够密封止回阀体(22)下端的进水口的止回阀板(21)。
2.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述电机上端盖(7)和电机轴(5)之间设有电机上轴瓦(10)。
3.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述电机下端盖(8)和电机轴(5)之间设有电机下轴瓦(4)。
4.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述泵体(24)包括多个导叶体(17)，多个导叶体(17)通过螺栓依次连接成一体，每个导叶体(17)内设有一个导叶腔，每个导叶腔中设有一个叶轮(16);每个叶轮(16)通过平键依次安装在泵轴(20)上;叶轮(16)之间的泵轴(20)上设有叶轮隔套(18);导叶体(17)和叶轮隔套(18)之间设有叶轮轴瓦(19)。
5.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述盘体内腔(32)为下端开口的圆柱体。
6.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述泵轴(20)和连接体(15)之间设有密封圈(12)。
7.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述上推力盘体(31)内设有连通盘体内腔(32)的回水通孔(34)。
8.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述上推力动盘(26)上端的泵轴(20 )上套装挡圈(25 )，挡圈(25 )上端连接锁紧螺母(23 )。
9.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述上推力静盘座(30)和上推力静盘(27)之间设有O型密封圈(28)。
10.如权利要求1所述的节能型深井潜水多级离心泵，其特征是:所述上推力静盘(27)上用于密封的表面设有硬质合金环，上推力动盘(26)上用于密封的表面设有陶瓷环或硬质合金环。
【文档编号】F04D29/041GK203394792SQ201320466204
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】曹稼昌, 曹伟祥 申请人:曹稼昌, 曹伟祥