CN102758778B - 抽芯式潜水泵及其安装方法 - Google Patents

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本发明公开了一种抽芯式潜水泵，包括电机（1）、水泵、安装于电机（1）和水泵之间的行星齿轮减速机构（2）和用于安装潜水泵的井筒（5），所述的水泵包括导叶体（3）、叶轮（4）和带导流锥（9.1）的吸水喇叭（9），所述的导叶体（3）设有油室（3.1），所述的导叶体（3）的扩散角（α）为17°~20°，所述的油室（3.1）的外端面与导叶体（3）大直径端的端面之间的高度差（h）为200~300mm。该抽芯式潜水泵效率高、体积小、不需要改变土建结构就可以安装、且改造费用低。

Description

抽芯式潜水泵及其安装方法
技术领域
本发明涉及潜水泵领域，特别涉及一种抽芯式潜水泵及其安装方法。
背景技术
近年来，随着国家节能减排和水利部《关于加快全国老泵站改造计划》的提出，使用了30～50年的老泵站已进入更新改造的时期。在改造的过程中，有的泵站需要扩容（如：把泵站流量从103/s扩容到203/s），而且要求不能改变泵站的土建结构。若水泵数量不能变，水泵口径就要相应扩大，但如果水泵口径扩大了，水泵的外形尺寸就要相应的扩大了，土建预留孔尺寸又不能改变，水泵仍无法安装，这是一个亟待解决的难题。且为了现场安装简便，现有技术的大型潜水泵通常预先在厂内进行整体组装，后整体吊装到运输车上运送至现场后，在现场整体一次性吊装至预留井位中。但问题在于，老泵站改造过程中水泵口径有限制，在不改变泵站土建的前提下，很难按现有技术的安装步骤完成潜水泵的安装。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种效率高、体积小、不需要改变土建结构就可以安装、且改造费用低的抽芯式潜水泵。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种抽芯式潜水泵，包括电机、水泵、安装于电机和水泵之间的行星齿轮减速机构和用于安装潜水泵的井筒，所述的水泵包括导叶体、叶轮和带导流锥的吸水喇叭，所述的导叶体设有油室，所述的导叶体的扩散角α为17°~20°，所述的油室的外端面与导叶体大直径端的端面之间的高度差h为200~300mm。
所述的导叶体设有过流空腔，且导叶体的内圆台的外周壁上设有多个机械密封泄压孔，且所述的多个机械密封泄压孔均与导叶体的过流空腔相连通。
所述的机械密封泄压孔的数量为三个，且所述的三个机械密封泄压孔均布于导叶体的内圆台的外周壁。
所述的井筒包括从上到下依次设置的第一井筒和第二井筒，所述的第一井筒的直径大于所述的第二井筒的直径，且所述的第一井筒和第二井筒之间设有呈圆台状的井筒过渡体。
本发明要解决的另一个问题是，提供一种抽芯式潜水泵的安装方法，包括以下安装步骤：
（1）把泵座装在井筒下法兰的上面，用螺栓固定，并用密封圈进行密封；
（2）把水泵动叶外圈用螺栓固定在井筒下法兰的下面，并用密封圈进行密封；
（3）把带导流锥的吸水喇叭用螺栓固定在动叶外圈下法兰上；
（4）把整个井筒吊入泵池，用地脚螺栓固定。
（5）把潜水泵吊入井筒内，并对潜水泵进行安装；
与现有技术相比，本发明的优点在于：带行星齿轮传动的潜水泵因电机为高速电机，直径较小，能有效提高机组效率。且在不改变叶轮直径的前提下，将导叶体的扩散角减小至17-20°，则导叶体油室的直径和导叶体的大直径都相应的缩小了，为了保证油室内的推力轴承的冷却效果较好，把油室的高度加高，油室的端面与导叶体的端面之间的高度差h为200~300mm，即油室比原来加高了200~300mm，保证油室了的容积，即保证了推力轴承的冷却效果，使得推力轴承的寿命更长。该抽芯式潜水泵的过流面积与原来基本相同，保证水泵流量不变，且在不改变叶轮直径的前提下，缩小了导叶体的大直径的尺寸，以便于在不改变泵站土建的前提下，对潜水泵进行安装。
同时，把导叶体上的机械密封泄压孔进行改进，把原来1个通向导叶体外部的通孔改为3个通向导叶体过流空间的通孔，既实现了泄压的功能又避免了此处的容积损失，提高了水泵的效率。
且为了安装方便，并提高电泵的机组效率，还把井筒从原来的1个圆柱结构改为2个圆柱的变径结构。两个圆柱之间设有导向作用的圆台形过渡体，安装更加方便，且可避免安装时产生磕碰。
在不改变泵站土建的前提下，为保证水泵能够安装，还把水泵的动叶外圈、导流锥、吸水喇叭从水泵上拆下安装在水泵井筒的下部。具体做法是在井筒下法兰的下面钻有若干个螺栓孔，把动叶外圈用螺栓与井筒法兰联接，把吸水喇叭用螺栓联接在动叶外圈的下法兰上，把导流锥通过一个支架固定在吸水喇叭上。这样就减小了电泵的重量和高度，保证了原来配套的行车的起重量和起吊高度不用改变。在维修电泵时，也减少了零部件的拆卸，方便了维修。
附图说明
图1 本发明抽芯式潜水泵的安装结构示意图。
图2 本发明抽芯式潜水泵的结构示意图。
图3本发明抽芯式潜水泵导叶体的结构示意图。
图1-3中： 1电机、2行星齿轮减速机构、3导叶体、3.1油室、3.2过流空腔、3.3机械密封泄压孔、4叶轮、5井筒、5.1第一井筒、5.2第二井筒、5.3井筒过渡体、6泵座、7井筒下法兰、8动叶外圈、9吸水喇叭、9.1导流锥、10支撑杆、11小井盖、12大井盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图1-3所示，一种抽芯式潜水泵，包括电机1、水泵、安装于电机1和水泵之间的行星齿轮减速机构2和用于安装潜水泵的井筒5，所述的水泵包括导叶体3、叶轮4和带导流锥9.1的吸水喇叭9，所述的导叶体3设有油室3.1，所述的导叶体3的扩散角α为19°，所述的油室3.1的外端面与导叶体大直径端的端面之间的高度差h为250mm。
所述的导叶体3设有过流空腔3.2，且导叶体3的内圆台的外周壁上设有多个机械密封泄压孔3.3，且所述的多个机械密封泄压孔3.3均与导叶体3的过流空腔3.2相连通。
所述的机械密封泄压孔3.3的数量为三个，且所述的三个机械密封泄压孔3.3均布于导叶体3的内圆台的外周壁。
所述的井筒5包括从上到下依次设置的第一井筒5.1和第二井筒5.2，所述的第一井筒5.1的直径大于所述的第二井筒5.2的直径，且所述的第一井筒5.1和第二井筒5.2之间设有呈圆台状的井筒过渡体5.3。
一种抽芯式潜水泵的安装方法，包括以下安装步骤：
（1）把泵座6装在井筒下法兰7上，用螺栓固定，并用密封圈进行密封；
（2）把水泵动叶外圈8用螺栓固定在井筒下法兰7的下方，并用密封圈进行密封；
（3）把带导流锥9.1的吸水喇叭9用螺栓固定在动叶外圈9的下法兰上；
（4）把整个井筒5吊入泵池，用地脚螺栓固定；
（5）把潜水泵吊入井筒5内，并对潜水泵进行安装；
（6）把多个支撑杆10分别安装在潜水泵和井筒5之间，调节支撑杆10的长度，并撑紧固定；
（7）把电缆护管安装在潜水泵上，并用密封圈进行密封，穿出电缆；
（8）把大井盖12装在第一井筒5.1上，用密封圈进行密封，并用螺栓固定；使电缆出线管穿出大井盖12中间的圆孔；
（9）把小井盖11装在大井盖12上，用密封圈进行密封，并用螺栓固定，使电缆出线管穿出小井盖11中间的圆孔；
（10）用压盖把电缆出线管与小井盖11压紧，用密封圈进行密封，并用螺栓固定；
（11）把穿墙管用螺栓联接在井筒三通法兰上，并用密封圈进行密封；
（12）把拍门用螺栓联接在穿墙管法兰上，并用密封圈进行密封。
简单来说就是把水泵的动叶外圈8、导流锥9.1、吸水喇叭9从水泵上拆下安装在水泵井
筒5的下部。具体做法是在井筒下法兰7的下面钻有若干个螺栓孔，把动叶外圈8用螺栓与井筒下法兰联接，把吸水喇叭9用螺栓联接在动叶外圈8的下法兰上，把导流锥9.通过一个支架固定在吸水喇叭9上。
其中步骤（6）~（12）与现有技术中的潜水泵的安装步骤相同，故不在此赘述。
在实际使用过程中，还可将原来承载小的推力轴承换成承载大的推力轴承，并相应的增
大轴承座的尺寸，减小轴承荷载，延长水泵使用寿命。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (4)

1.一种抽芯式潜水泵，包括电机(1)、水泵、安装于电机(1)和水泵之间的行星齿轮减速机构(2)和用于安装潜水泵的井筒(5)，所述的水泵包括导叶体(3)、叶轮(4)和带导流锥(9.1)的吸水喇叭(9)，所述的导叶体(3)设有油室(3.1)，其特征在于：所述的导叶体(3)的扩散角(α)为17°～20°，所述的油室(3.1)的外端面与导叶体(3)大直径端的端面之间的高度差(h)为200～300mm；所述的井筒(5)包括从上到下依次设置的第一井筒(5.1)和第二井筒(5.2)，所述的第一井筒(5.1)的直径大于所述的第二井筒(5.2)的直径，且所述的第一井筒(5.1)和第二井筒(5.2)之间设有呈圆台状的井筒过渡体(5.3)。
2.根据权利要求1所述的抽芯式潜水泵，其特征在于：所述的导叶体(3)设有过流空腔(3.2)，且导叶体(3)的内圆台的外周壁上设有多个机械密封泄压孔(3.3)，且所述的多个机械密封泄压孔(3.3)均与导叶体(3)的过流空腔(3.2)相连通。
3.根据权利要求2所述的抽芯式潜水泵，其特征在于：所述的机械密封泄压孔(3.3)的数量为三个，且所述的三个机械密封泄压孔(3.3)均布于导叶体(3)的内圆台的外周壁。
4.一种抽芯式潜水泵的安装方法，其特征在于：包括以下安装步骤：
(1)把泵座(6)装在井筒下法兰(7)上，用螺栓固定，并用密封圈进行密封；
(2)把水泵动叶外圈(8)用螺栓固定在井筒下法兰(7)的下方，并用密封圈进行密封；
(3)把带导流锥(9.1)的吸水喇叭(9)用螺栓固定在动叶外圈(9)的下法兰上；
(4)把整个井筒(5)吊入泵池，用地脚螺栓固定；
(5)把潜水泵吊入井筒(5)内，并对潜水泵进行安装。
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