CN101603541B - 潜水电泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种潜水电泵，包括电机和水泵，所述电机与水泵同轴设置，所述水泵由导叶体、吸水喇叭以及叶轮组成，所述导叶体设置有油室，该油室内设置有推力轴承，所述推力轴承的上、下分别设置有第三道机械密封和第二道机械密封，所述油室底部的外侧设置有第一道机械密封，叶轮安装在转轴的下端，所述叶轮的后盖板上设有多个通孔；所述第一机械密封和叶轮之间还设置有机封座，所述机封座与叶轮之间设置有第四道机械密封，所述机封座与油室之间的导叶体上设置有进水孔和出气孔，所述进水孔的水平位置低于出气孔的水平位置，这样可延长机械密封的使用寿命，提高密封系统的可靠性。

Description

潜水电泵

技术领域：

本发明涉及一种抽排水设备，具体地说涉及一种潜水电泵。

背景技术：

现有排灌站采用的大型潜水电泵多为大流量、低扬程的轴流泵或混流泵，这种低扬程潜水电泵难以满足山地高扬程取水的特点，而大型离心式潜水电泵因小流量、高扬程的特点被广泛的用于山地取水。

如图1所示，现有的大型离心式潜水电泵包括电机1和水泵2，电机1和水泵2为同轴设置，所述水泵2由导叶体9、吸水喇叭15以及叶轮3组成，叶轮3安装在转轴4的端部。在已有技术中，大型离心式潜水电泵的密封系统一般是在转轴4上设置三道机械密封来解决密封问题，这三道密封分别为设置在叶轮3与油室5之间用于防止水流入油室的第一道机械密封6、油室5内位于推力轴承10之下用于防止冷却润滑油漏出的第二道机械密封7以及推力轴承10之上用于防止冷却润滑油进入电机腔内的第三道机械密封8，叶轮3与导叶体9之间存在间隙，对第一道机械密封6起冷却和润滑作用的介质水由该间隙进入到第一道机械密封6周围，该介质水是经叶轮3增加能量后的高压水，而第二道机械密封7与第三道机械密封8的润滑介质均为油室5内的润滑油，这种密封系统虽然改善了大型离心式潜水电泵的密封状况，但叶轮3与油室5之间的介质水作用在第一机械密封6上的压力受潜水泵扬程的影响较大，在使用过程中还存在以下问题：

1、第一道机械密封周围的介质水与导叶体井筒内的高压水连通，所以，随着潜水电泵扬程的增加，介质水作用在第一机械密封上的压力也随之增大，过高的压力会使第一机械密封的泄漏量增大，水进入油室速度的增加会降低润滑油的性能影响推力轴承的润滑效果，油室内的润滑油需要经常更换。

2、介质水压力增大也会使叶轮所受的轴向力过大，推力轴承所受的压力也就增大，推力轴承的磨损也就增大，这样也会降低推力轴承的使用寿命。

发明内容：

为解决上述的技术问题，本发明提供一种使机械密封所受压力受扬程的变化影响小，密封系统可靠的的潜水电泵。

本发明的技术方案是，提供一种具有以下结构的潜水电泵，包括电机和水泵，所述电机与水泵设置于同一根转轴，所述水泵由导叶体、吸水喇叭以及叶轮组成，所述导叶体设置有油室，该油室内设置有推力轴承，所述推力轴承的上、下分别设置有第三道机械密封和第二道机械密封，所述油室底部的外侧设置有第一道机械密封，所述转轴的下端设置有叶轮，所述叶轮的后盖板上设有多个通孔；所述第一机械密封和叶轮之间还设置有机封座，所述机封座与叶轮之间设置有第四道机械密封，所述机封座与油室之间的导叶体上设置有进水孔和出气孔，所述进水孔的水平位置低于出气孔的水平位置。

采用上述结构后，本发明具有以下显著优点和有益效果：

1、在叶轮后盖板上设置有多个通孔，机械密封周围的高压水就可由这些通孔与叶轮进口的低压水连通，高压水可由通孔流出，这样，既可以降低机械密封周围的介质水的压力又能降低叶轮和推力轴承所受的轴向力，使得介质水作用在机械密封上的压力很小，在降低了机械密封的泄漏量的同时提高了机械密封的使用寿命，提高了密封系统的可靠性。

2、在油室与叶轮之间增设机封座，该机封座与油室以及叶轮之间分别设置有机械密封，机封座与油室之间的导叶体上设置有进水孔和出气孔，进水孔轴线的位置低于出气孔轴线的位置是为了使外界的水能够从进水孔顺利的进入到机械密封的周围，这时油室底部与机封座之间的水的压力只是外界水深的压力，这种压力在机械密封正常的承受范围内，机械密封的密封效果可以得到保障。

3、机封座上、下两个机械密封周围介质水的压力大幅降低后，介质水对叶轮的冲击力也就大幅下降，叶轮和推力轴承上的轴向力也随之降低，而且即使机封座下方的机械密封产生泄漏，进入到油室底部与机封座之间的水也会从进水孔或者出气孔流出，不会对油室产生影响。

作为改进，机封座与导叶体为螺栓连接，这样，便于安装和维修。

附图说明：

图1为现有潜水电泵的结构示意图；

图2为本发明潜水电泵的结构示意图；

图3为现有潜水电泵的局部结构放大示意图；

图4为本发明潜水电泵的局部结构放大示意图；

图中所示1、电机；2、水泵；3、叶轮；3.1、通孔；4、转轴；5、油室；6、第一道机械密封；7、第二道机械密封；8、第三道机械密封；9、导叶体；10、推力轴承；11、机封座；12、第四道机械密封；13、进水孔；14、出气孔；15、吸水喇叭。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

图1为现有潜水泵的结构示意图，图2为本发明潜水电泵的结构示意图。从图1与图2对比，本发明潜水电泵主要包括电机1和水泵2，所述电机1与水泵2同轴设置即共用同一根转轴4，所述水泵2由导叶体9、吸水喇叭15以及叶轮3组成，所述导叶体9设置有油室5，该油室5内设置有推力轴承10，所述推力轴承10的上、下分别设置有第三道机械密封8和第二道机械密封7，所述油室5底部的外侧设置有第一道机械密封6，叶轮3安装在转轴4的下端。

由图3与图4对比，本发明潜水电泵与现有潜水电泵的区别在于：叶轮3的上盖板上设置有多个通孔3.1，通孔3.1的数量与叶轮3的叶片数相同，这种设置可使叶轮3与机封座11之间的高压介质水由这些通孔与叶轮3进水口的低压水连通，高压介质水可经这些通孔3.1流出(如图中箭头所示)。

从图3与图4对比还可知，本发明潜水电泵与现有潜水电泵的另一区别在于：第一道机械密封6与叶轮3之间还设置有机封座11，机封座11与导叶体9之间采用螺栓连接，这样，便于安装和维修。机封座11与叶轮3之间增设第四道机械密封12。所述机封座11与油室5之间的导叶体9上设置有进水孔13和出气孔14，所述进水孔13和出气孔14与导叶体9一起铸造成型，进水孔13的水平位置低于出气孔14的水平位置，这样，通过进水孔13和出气孔14的连通作用使外界的水可以进入到第一道机械密封6周围，而导叶体9井筒内的高压水则不能进入，空气由出气孔14排出可使外界的水从进水孔13顺利流入(如图中箭头所示)。

通过上述改进以后，本发明潜水电泵的第一道机械密封6周围介质水的压力只是外界水深的压力，这种压力属于机械密封正常的承受范围内，既不会对机械密封造成损坏也不会对机械密封的效果产生较大影响，这样，第一道机械密封6的使用寿命和密封效果都可以得到提高，泄漏量大幅降低，而叶轮3与机封座11之间的介质水经通孔3.1流出后压力也会大幅降低，在降低叶轮3和推力轴承10所受轴向力的同时第四道机械密封12的使用寿命和密封效果也会得到保障，从而使泄漏量大幅降低，而且即使机封座11下方的第四道机械密封12产生泄漏，进入到油室5底部与机封座11之间的水也会从进水孔13或者出气孔14流出，使第一道机械密封6周围的水压始终保持稳定，密封效果不会受到影响，这样就提高了整个密封系统的可靠性。

本发明潜水电泵中的进水孔13和出气孔14的结构还可以作如下变化：在导叶体9的内、外壁上分别设置有两对通孔，每对通孔之间通过一根短管连接。这种变化也在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种潜水电泵，包括电机(1)和水泵(2)，所述电机(1)与水泵(2)设置于同一根转轴(4)，所述水泵(2)由导叶体(9)、吸水喇叭(15)以及叶轮(3)组成，所述导叶体(9)设置有油室(5)，该油室(5)内设置有推力轴承(10)，所述推力轴承(10)的上、下分别设置有第三道机械密封(8)和第二道机械密封(7)，所述油室(5)底部的外侧设置有第一道机械密封(6)，所述转轴(4)的下端设置有叶轮(3)，其特征在于：所述叶轮(3)的后盖板上设有多个通孔(3.1)；所述第一道机械密封(6)和叶轮(3)之间还设置有机封座(11)，所述机封座(11)与叶轮(3)之间设置有第四道机械密封(12)，所述机封座(11)与油室(5)之间的导叶体(9)上设置有进水孔(13)和出气孔(14)，所述进水孔(13)的水平位置低于出气孔(14)的水平位置。

2.根据权利要求2所述的潜水电泵，其特征在于：所述机封座(11)与导叶体(9)之间为螺栓连接。

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