CN101936304A - 在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件，该嵌件采用不锈钢板冲压成形，与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动径向轴承和滑动推力轴承，来承受叶轮径向力和叶轮轴向力。嵌件顶部的上面与上面的叶轮轮毂下端组成了下止推滑动轴承，承受叶轮的向下轴向力，嵌件顶部的下面与下面的叶轮轮毂上端组成了上止推滑动轴承，承受叶轮在井泵启动时的向上轴向力，嵌件的圆筒内壁与叶轮轮毂的外圆组成了径向滑动轴承，承受叶轮的径向力。由于不锈钢与工程塑料是性能很好的轴承副，所以工程塑料多级井泵的可靠性大大提高。而轴承嵌件的形状很适宜冲压成形，也很适宜与塑料导流壳牢固的联为一体，既省料又省工。
Description
所属技术领域
本发明是一种在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件，尤其是在既要克服叶轮径向力又要克服叶轮轴向力的工程塑料井泵中作为滑动轴承使用的镶嵌在塑料导流壳内孔部位的嵌件。
背景技术
众所周知，井泵都存在叶轮径向力和叶轮轴向力，当井泵的叶轮和导流壳都采用工程塑料制造时，怎么承担叶轮径向力和叶轮轴向力成为一个影响寿命的重要问题。一般情况下，叶轮轴向力由配套电机内的推力轴承承担，而叶轮径向力就由叶轮的塑料轮毂和塑料导流壳的塑料孔直接配对成塑料轴承副来承担。但是塑料轴承副是性能很差的轴承，当叶轮径向力比较大的时候，常用的方法是在塑料导流壳的内孔或者在叶轮的塑料轮毂的外圆镶嵌一个不锈钢套，用不锈钢和塑料配对成径向滑动轴承，如图1所示，其承受叶轮径向力的性能比塑料轴承副大大提高。但是这种径向滑动轴承是不能承担叶轮轴向力的，当井泵的叶轮很多时，全部叶轮的轴向力之和可能会大到配套电机内的推力轴承不能承受的程度，从而造成电机损坏。申请号为200910161415.6的发明专利“每级叶轮有两个推力轴承副的深井离心泵”采用每个叶轮的轴向力分别由塑料井泵中每一级的两个推力轴承副来承担的方式，解决了井泵叶轮很多时的轴向力问题，但这个发明忽略了叶轮径向力问题，其镶嵌在塑料导流壳内的不锈钢板只能承受轴向力而不能承受径向力，因此每增加4～6级叶轮就必须额外增加一个作为滑动轴承用的支架，如图2所示，这就增加了制造成本。
发明内容
为了克服现有工程塑料井泵的不足，本发明提供一种采用不锈钢板冲压成形的，既能承受叶轮径向力又能承受叶轮轴向力的滑动轴承作为塑料导流壳的嵌件，镶嵌在塑料导流壳上，与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动径向轴承和滑动推力轴承，来承受叶轮径向力和叶轮轴向力。
本发明的技术方案是：
在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌一个轴承嵌件，该嵌件采用不锈钢板冲压成形，与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动轴承，其创新点在于：
1.该嵌件的整体形状犹如礼帽的形状，其顶部是一个平面圆环，中部是一个圆筒，下部是均布的翻边，在塑料导流壳注塑后，嵌件顶部和圆筒内壁是露在外面的；
2.该嵌件在中部圆筒的筒壁上和下部翻边的板面上均布一些通孔，这些通孔在塑料导流壳注塑后被充满塑料；
3.该嵌件下部的翻边与圆筒筒壁的夹角小于90度，在塑料导流壳注塑后，下部的翻边被包裹在塑料中。
本发明应用在工程塑料井泵中的时候，轴承嵌件与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动径向轴承和滑动推力轴承，来承受叶轮径向力和叶轮轴向力。嵌件顶部的上面与上面的叶轮轮毂下端组成了下止推滑动轴承，承受叶轮的向下轴向力，嵌件顶部的下面与下面的叶轮轮毂上端组成了上止推滑动轴承，承受叶轮在井泵启动时的向上轴向力，嵌件的圆筒内壁与叶轮轮毂的外圆组成了径向滑动轴承，承受叶轮的径向力。而轴承嵌件的形状很适宜冲压成形，也很适宜与塑料导流壳牢固的联为一体，既省料又省工。
本发明的有益效果是较低的生产成本实现较高的轴承性能，一个轴承嵌件既克服了叶轮径向力又克服了叶轮的向下轴向力和向上轴向力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有塑料导流壳镶嵌轴承嵌件的工程塑料井泵简图；
图2是先有的发明在多级井泵上的一个实施例简图；
图3是本发明在多级井泵上的一个实施例简图；
图4是本发明实施例中塑料导流壳的放大图；
图5是本发明实施例中轴承嵌件的放大图；
图中：1.泵与配套电动机的联轴器，2.塑料叶轮，3.塑料导流壳，4.径向轴承嵌件，5.推力轴承嵌件，6.径向推力轴承嵌件，7.叶轮塑料轮毂下端，8.叶轮塑料轮毂上端，9.嵌件顶部的上面，10.嵌件中部圆筒，11.嵌件中部的通孔，12.嵌件下部翻边，13.嵌件下部的通孔，14.嵌件圆筒内壁，15.嵌件顶部的下面，16.嵌件下部的翻边与圆筒筒壁的夹角，17.径向滑动轴承支架。
具体实施方式
图3所示实施例是一台叶轮2和导流壳3都用工程塑料制作的多级井泵的一部分，在塑料导流壳3中，镶嵌了径向推力轴承嵌件6，该嵌件的整体形状犹如礼帽的形状，如图5所示，其顶部9是一个平面圆环，其中部10是一个圆筒，其下部12是均布的翻边，在塑料导流壳3注塑后，嵌件顶部9和圆筒内壁10是露在外面的，如图4所示。
该嵌件在中部圆筒的筒壁上均布一些通孔11，其下部翻边的板面上也均布一些通孔13，这些通孔在塑料导流壳注塑后被充满塑料，使轴承嵌件与塑料导流壳牢固的联为一体，如图4所示。
该嵌件下部的翻边12与圆筒筒壁10的夹角16小于90度，在塑料导流壳注塑后，下部的翻边12被包裹在塑料中，使轴承嵌件与塑料导流壳牢固的联为一体，如图4所示。
在图3实施例中，轴承嵌件6与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动径向轴承和滑动推力轴承，来承受叶轮径向力和叶轮轴向力。嵌件顶部的上面9与上面的叶轮轮毂下端7组成了下止推滑动轴承，承受叶轮的向下轴向力，嵌件顶部的下面15与下面的叶轮轮毂上端8组成了上止推滑动轴承，承受叶轮在井泵启动时的向上轴向力，嵌件的圆筒内壁10与叶轮轮毂的外圆组成了径向滑动轴承，承受叶轮的径向力。因此本实施例既可以承受叶轮径向力又可以承受叶轮轴向力，其运行可靠性很高。
本实施例在启动前，叶轮轮毂上端8与嵌件顶部的下面15之间有1mm左右的间隙，在启动瞬间，叶轮轴向力是向上的，因此叶轮会向上运动，但叶轮轮毂上端8向上运动到与嵌件顶部的下面15接触时，叶轮轮毂上端8与嵌件顶部的下面15就组成了推力轴承副，承受了叶轮的向上轴向力，由于这个推力轴承副是由工程塑料和不锈钢组成的，所以可靠性很高；在启动完成，本实施例进入正常工作后，叶轮轴向力是向下的，这时，叶轮轮毂下端7与嵌件顶部的上面9接触，叶轮轮毂下端7与嵌件顶部的上面9就组成推力轴承副，承受叶轮的向下轴向力，由于这个推力轴承副是由工程塑料和不锈钢组成的，所以可靠性很高；在本实施例正常运转的情况下，叶轮径向力是难免的，这时，叶轮轮毂的外圆与嵌件的圆筒内壁10就会接触，叶轮轮毂的外圆与嵌件的圆筒内壁10就组成了径向滑动轴承副，承受叶轮的径向力，由于这个径向滑动轴承副是由工程塑料和不锈钢组成的，所以可靠性很高。
而图1所示现有塑料导流壳镶嵌径向轴承嵌件4的工程塑料井泵，当扬程很高，叶轮级数很多时，全部叶轮的轴向力将通过联轴器1传递到配套电机内的推力轴承上，就可能造成电机损坏。图2所示先有的发明专利实施例，即塑料导流壳镶嵌推力轴承嵌件5的多级井泵，虽然解决了井泵叶轮很多时的轴向力问题，但镶嵌在塑料导流壳内的不锈钢板只能承受轴向力而不能承受径向力，因此每增加4～6级叶轮就必须额外增加一个作为径向滑动轴承用的支架17，这就增加了制造成本。相比之下，本发明的创造性是显而易见的。
本发明的轴承嵌件6虽然功能很多，形状也稍微复杂一些，但其用材不多，几乎与现有的径向轴承嵌件4完全相同，而且其形状很适宜冲压工艺，也很适宜与塑料导流壳3牢固的联为一体，既省料又省工，这也是本发明的创造性。
Claims (3)
1.一种在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件，该嵌件采用不锈钢板冲压成形，与工程塑料的叶轮轮毂共同配对成滑动轴承，其特征是：该嵌件的整体形状犹如礼帽的形状，其顶部是一个平面圆环，中部是一个圆筒，下部是均布的翻边，在塑料导流壳注塑后，嵌件顶部和圆筒内壁是露在外面的；
2.如权利要求1所述的在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件，其特征是：在中部圆筒的筒壁上和下部翻边的板面上均布一些通孔，这些通孔在塑料导流壳注塑后被充满塑料；
3.如权利要求1所述的在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件，其特征是：该嵌件下部的翻边与圆筒筒壁的夹角小于90度，在塑料导流壳注塑后，下部的翻边被包裹在塑料中。
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