[发明专利]一种井用潜水泵活套式叶轮的单元泵结构

说明书

技术领域：

本发明涉及潜水泵，特别是一种井用多级潜水泵活套式叶轮的单元泵结构。

背景技术：

井用潜水泵为多级泵，由电机、泵体组成。泵体由泵轴、若干个单元泵、泵头、叠合固定装置组成。单元泵由一个蜗壳、一个叶轮、一个导流叶、泵轴穿行段组成。蜗壳为开口向下的锥形筒状体，其上筒盖中央向上连体延展一个管状体，筒状体外壁上端部设置有环形槽，环形槽内套合有橡胶密封圈。叶轮形状为上下圆环盘之间连体均布若干个弧形板叶片，上圆环盘中央孔向上及向下连体一个轴套体，轴套体内壁设置有键槽，下圆环盘中央孔向下连体延展一个管状体，下圆环盘管状体内圆直径大于上圆环盘轴套体内圆直径。导流叶形状为一个圆环盘上表面连体均布若干个纵立弧形板，导流叶外圆紧配合固定在蜗壳内壁上，一根与电机输出轴连接的泵轴穿过若干个单元泵，泵轴与每个单元泵叶轮上圆环盘轴套体呈键连接状态，同时也使叶轮定位于导流叶同层等高位，叶轮外圆与导流叶内圆呈动配合状态。每个单元泵蜗壳筒状体上端部橡胶密封圈与上一个单元泵蜗壳内壁下端部实施密封对接，最上方单元泵蜗壳与泵头蜗壳实施对接，叠合固定装置将若干个单元泵及泵头实施叠合固定，同时实施与电机的连接固定。运行时电机带动泵轴旋转，泵轴穿过各级单元泵的穿行段键连接带动各级叶轮旋转，叶轮旋转时将前级泵入水由叶轮叶片施加离心力打入外围的导流叶，导流叶由于下部圆环盘封盖，水只能由纵立弧形板引流，向上挤入叶轮上表面与蜗壳上筒盖内壁之间的空间，再由蜗壳筒状体上筒盖管状体及叶轮上轴套体之间的空间流入下一级单元泵，即水被多级叶轮递次加压，形成高水头由泵头通过管道打出。

此外本申请人改进了单元泵结构，将同层次的叶轮与导流叶形成上下层叠状，扩大了叶轮外径，以提高扬程。但叶轮与泵轴穿行段连接形式不变。结构为：包括蜗壳、橡胶密封圈、叶轮、导流叶、泵轴穿行段，其特征在于：固定套合在蜗壳上的导流叶为均布若干个缺口的圆环盘，导流叶圆环盘中央孔向上连体一个轴套体，导流叶轴套体内圆套在叶轮上轴套体外圆外，导流叶轴套体外径小于蜗壳上筒盖管状体内径；导流叶外圆与轴套体外圆之间均布若干个纵立弧形板，相邻的每个纵立弧形板外沿与相邻的纵立弧形板中部之间的导流叶圆环盘上形成一个一段弦切线与弧形线组合的缺口；叶轮上圆环盘上表面与导流叶下表面保持有间隙，叶轮上圆环盘外径小于叶轮下圆环盘外径，叶轮下圆环盘外径比蜗壳对应方位的内壁内径小1-2mm。

叶轮圆环盘扩大后与蜗壳内壁间距缩小才能提高扬程，由于所述间距缩小，所以叶轮上圆环盘外径必须比下圆环外径小，以利于水向上挤压进入导流叶。导流叶设置缺口是为了水从缺口向上进入导流叶，再经纵立弧形板导流，进入蜗壳上部管状体，流入下一级单元泵。

上述结构存在同样缺陷：叶轮将水向上挤排承受下压力，这下压力通过叶轮与泵轴的固定连接传递给泵轴，泵轴形成轴向下压力传递给电机输出轴，多级泵下压力由各级单元泵下压力累加。电机输出轴承压过大，使电机轴承滚珠磨损又大又快，滚珠磨损后产生全周滚珠不规则运行的恶性循环磨损，轴承不但产生轴向间隙，也伴随径向间隙产生，输出轴精度降低影响正常运行，而且要不定期更换轴承。更换轴承不但影响工效，也提高了运行成本。我们可以设想，在机构中增设一个推力轴承，但过大的下压力集中在推力轴承上，推力轴承同样磨损快影响运行，必须定时进行推力轴承更换工序，影响工效及成本。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种井用潜水泵活套式叶轮的单元泵结构。

本发明的方案是，包括蜗壳、橡胶密封圈、叶轮、导流叶、泵轴穿行段，其特征在于：叶轮上圆环盘轴套体内孔截面为正四边形形腔或正六边形形腔，泵轴穿行段截面为对应的正方形或正六角形，泵轴穿行段动配合套合在叶轮上圆环盘轴套体对应的形腔中。

本发明的优点在于：叶轮活套在泵轴中，泵轴不承受向下压力，使电机运行平稳。

附图说明：

图1为体发明结构示意图。

图2为叶轮俯视图。

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式：

本发明包括蜗壳4、橡胶密封圈、叶轮1、导流叶3、泵轴穿行段2，其特征在于：叶轮1上圆环盘轴套体内孔截面为正四边形形腔或正六边形形腔，泵轴穿行段2截面为对应的正方形或正六角形，泵轴穿行段2动配合套合在叶轮1上圆环盘轴套体对应的形腔中。

泵轴穿行段2与叶轮1轴套体内孔形成动配合，叶轮1可上下浮动。泵轴给叶轮1提供旋转力，但不承受叶轮1轴向下压力。

叶轮1向下浮动贴合在前级单元泵筒盖管状体上表面上产生周向摩擦力，但这摩擦面处于泵水中，过流水作为润滑剂与冷却剂使周向摩擦力降至最低点，而且冷却过程中过流水始终保持低温流动状态。对于泵轴而言，却是完全消除了轴向下压力。