CN103775298A - 径向柱塞式深水潜水泵 - Google Patents

Abstract

本发明径向柱塞式深水潜水泵，包括泵体、装在泵体内腔并与潜水电机直联的转子，转子上制有多个均布的径向孔、径向孔内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞，转子是偏心地置于泵腔内，并支承在两个轴承上；装在转子径向孔的柱塞的外端通过滚轮压在装在泵体内腔并与之同轴的定子上；转子的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴，配流轴内制有吸入孔和排出孔；配流轴内还制有将吸入孔和排出孔隔离的隔舌；吸入孔与支架中的吸入口接通，排出孔接通泵的排出管。具有新结构的径向柱塞式深水潜水泵其优点是能承受较高的径向力并得到较高排出压力，能进行深水作业。

Description

径向柱塞式深水潜水泵

技术领域

本发明涉及一种容积泵，特别是适用于液下作业的径向柱塞式深水潜水泵。

背景技术

众所周知，为了满足人们生活和生产需求时，普遍关注和设法提取地表水来补充，随着地表水的逐年下降，则对提取工具的水泵的扬程的要求越来越高。

目前公知的深水潜水泵都是离心式多级泵，如我国量大面广OJ型系列井用潜水泵受到广泛使用，但其存在的缺点也非常明显，主要有如下缺点：一，体积长，如100QJ2-200／40潜水泵，流量每小时2吨、扬程为400米，则需40级叶轮，再如150QJ24-149／24潜水泵，流量每小时为24吨、扬程149米，则需叶轮24级，由于离心泵的单级扬程有限，高扬程时需多级串联，长度长、重量重、耗材多、积累误差大、刚性差；二，效率低，导流壳、导叶、叶轮等零件的过流表面都为铸造表面，无法金加工，水力损失大，降低了水泵效率，如QJ系列潜水泵中流量为2、3.2、5、8吨时，其效率分别为44％、48％、51％、53％，流量为10、20、32吨时，效率分别为64％、65％，66％，效率都不高，存在节能潜力；三，泵轴上端的轴承为水润滑橡胶轴承，在高速运转下容易损坏，降低泵的性能和寿命；四，多级离心泵的轴向力，级数越多，轴向力越大，这种轴向力没有平衡装置，靠下端的平面轴承支撑，平面轴承成为易损件，增加维修成本和误工时间；五，QJ系列潜水泵对水中的泥沙反应敏感，因此要求水中的含沙量(质量分数)不超过0.01％，即万分之一，这在现实中很难达到，限制了泵的使用范围。对于高扬程的泵来说，往复泵具有优势，往复式活塞泵效率高扬程也高，但传统往复式活塞泵的仍保留了阀结构，由于阀的滞后现象，往复次数极低，无法采用高速旋转的潜水电机直联来减少体积与重量，同时阀结构对杂质敏感，影响阀的密封性能，从而影响泵的正常使用；本人在申请号201010286603.4“转子式深水潜水泵”专利中提出了由潜水电机直接带动无阀结构的转子泵吸排水的新型潜水泵，具有效率高、体积小、重量轻、结构紧凑的优点，在扬程要求不高的情况下，能满足要求，但在要求在更高的扬程下运行，因偏心轴虽为双支承，但双支承之一是浮动支承，其径向承载能力不能满足要求，此外，偏心轴外圆上的套圈因受更大的径向力的挤压而发热与磨损。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述深水潜水泵存在扬程不足的缺点，提出一种柱塞能承受更大径向力、排出压力有明显提升、并可多柱塞配置的径向柱塞式深水潜水泵。

为了达到上述目的，本发明径向柱塞式深水潜水泵，包括泵体1、装在泵体1内腔并与潜水电机2直联的转子3，所述转子3上制有多个均布的径向孔4、所述径向孔4内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞5，其特殊之处在于：所述转子3是偏心地置于泵腔内，并支承在两个轴承7上；所述装在转子3径向孔4的柱塞5的外端通过滚轮8压在装在泵体1内腔并与之同轴的定子9上；所述转子3的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴10，所述配流轴10内制有吸入孔１１和排出孔12；所述配流轴10内还制有将吸入孔11和排出孔12隔离的隔舌6；所述吸入孔11与支架13中的吸入口14接通，所述排出孔12接通泵的排出管15。

本发明技术解决方案中的所述转子3的径向柱塞孔4通向配流轴10的底部可以制成比柱塞孔直径较小的径向孔16，该径向孔16的两侧制有与其相通的窄槽17，形成径向流道。

本发明技术解决方案中的所述的配流轴10上的隔舌6的宽度可以大于转子3底部径向流道的宽度，所述隔舌6内制有排出单向阀18。

本发明技术解决方案中的所述的配流轴10的一端固装在支架13上，另一端支承在转子3内腔同轴的轴承19上。

为了提高泵的扬程，必须提高泵对活塞上的径向力的承受能力，本发明采取的措施是将装在转子3径向孔4的柱塞5的外端通过滚轮8压在装在泵体1内腔并与之同轴的定子9上；这样，活塞的径向力由定子承受，而定子是装泵体的内腔中，可以承受极大的径向压力，从而可以显著提高泵的排出压力；并且泵在充分润滑的条件下运转，防止了严重发热和磨损，使泵能长期正常工作。

转子3支承在两个轴承7上，不是活套在配流轴10上，配流轴10一端固装在支架13上，另一端支承在转子3内腔同轴的轴承19上，都具有极大的刚性。

配流轴10上的高压腔向低压腔泄漏主要解决隔舌6的宽度问题，本发明采取的措施是转子3的径向柱塞孔4通向配流轴10的底部可以制成比柱塞孔直径较小的径向孔16，该径向孔16的两侧制有与其相通的窄槽17，形成径向流道，隔舌6的宽度大于径向通道的宽度，为了避免柱塞5的困液闷车现象，隔舌6内设置有排出单向阀18，在困液闷车时让排出单向阀18进行瞬时排流，这种结构大大增加了隔舌的密封面积，提高了密封效果和容积效率。

本发明的积极效果是；具有新结构的径向柱塞式深水潜水泵其优点是具有较高的径向力的承受能力和较高排出压力，总效率可达70％以上，属高效节能产品。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图4是转子3上径向柱塞孔4底部结构图。

图5是配流轴10的结构图。

图6是图5的俯视图。

图7是图5的C-C剖视图。

图8是图5的D-D剖视图。

具体实施方式

图1是本发明实施例的结构图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图。

图中显示：实施例包括泵体1、装在泵体1内腔并与潜水电机2直联的转子3，转子3上制有多个均布的径向孔4、径向孔4内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞5，转子3是偏心地置于泵腔内，并支承在两个轴承7上；装在转子3径向孔4的柱塞5的外端通过滚轮8压在装在泵体1内腔并与之同轴的定子9上；利用回程环20使柱塞5尾端的滚轮8在运行中始终紧贴所述定子内壁上。泵体1通过联结架21与潜水电机2固接。

转子3的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴10，配流轴10内制有吸入孔１１和排出孔12；配流轴10内还制有将吸入孔１１和排出孔12隔离的隔舌6；吸入孔11与支架13中的吸入口14接通，排出孔12接通泵的排出管15。

当潜水电机带动转子3旋转时，柱塞5受偏心定子9的制约作往复运动，从配流轴10中的吸入孔11吸取液体，转过隔舌6后，向配流轴10中的排出孔12排出液体，周而复始，输送介质。

图4是转子3上径向柱塞孔4底部结构图。图中显示，制成比柱塞孔4直径较小的径向孔16，该径向孔16的两侧制有与其相通的窄槽17，形成径向流道，

图5是配流轴10的结构图，图6是图5的俯视图，图7是图5的C-C剖视图，图8是图5的D-D剖视图。图中显示配流轴10内制有吸入孔１１和排出孔12；配流轴10内还制有将吸入孔11和排出孔12隔离的隔舌6；隔舌6上制有钢球输出单向阀18，吸入孔11一端用闷头22堵塞。

Claims (4)

1.一种径向柱塞式深水潜水泵，包括泵体(1)、装在泵体(1)内腔并与潜水电机(2)直联的转子(3)，所述转子(3)上制有多个均布的径向孔(4)、所述径向孔(4)内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞(5)，其特征在于：所述转子(3)是偏心地置于泵腔内，并支承在两个轴承(7)上；所述装在转子(3)径向孔(4)的柱塞(5)的外端通过滚轮(8)压在装在泵体(1)内腔并与之同轴的定子(9)上；所述转子(3)的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴(10)，所述配流轴(10)内制有吸入孔(11)和排出孔(12)；所述配流轴(10)内还制有将吸入孔(11)和排出孔(12)隔离的隔舌(6)；所述吸入孔(11)与支架(13)中的吸入口(14)接通，所述排出孔(12)接通泵的排出管(15)。

2.根据权利要求1所述的径向柱塞式深水潜水泵，其特征在于：所述转子(3)的径向柱塞孔通向配流轴(10)的底部制成比柱塞孔直径较小的径向孔(16)，该径向孔(16)的两侧制有与其相通的窄槽(17)，形成径向流道。

3.根据权利要求1所述的径向柱塞式深水潜水泵，其特征在于：所述配流轴(10)上的隔舌(6)的宽度大于转子(3)底部径向流道的宽度，所述隔舌(6)内制有排出单向阀(18)。

4.根据权利要求1所述的径向柱塞式深水潜水泵，其特征在于：所述配流轴(10)的一端固装在支架(13)上，另一端支承在转子(3)内腔同轴的轴承(19)上。

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