CN106368920A - 径向柱塞式多级增压潜水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明径向柱塞式多级增压潜水泵，由泵体、定子、转子、柱塞、配流轴等组成，其中在转子的轴向设置多排内装柱塞的径向孔，形成从首级至末级的多级结构，配流轴由轴芯和与之紧配的轴套组成，轴芯上制有从前一级至后一级的通道，轴套上制有和轴芯对应的隔舌，轴芯内的吸入通道与首级的低压区相通，输出通道与末级的高压区相通。泵运转时，首级的低压区从吸入通道吸入介质增压到高压区后并不直接从排出通道排出，而是通过通道进入次级的低压区，再进行增压，如此反复多次，直到末级再从排出通道输出。本发明是一种压力可以多级叠加的，既能成倍提高排出压力，又不增大泄漏量的、高效的、能用于深海和深井的径向柱塞式多级增压潜水泵。

Description

径向柱塞式多级增压潜水泵
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多级增压潜水泵.
背景技术
目前公知的受到普遍采用的深水潜水泵都是离心式多级泵，如“OJ”型系列井用潜水泵，但其存在的缺点也非常明显，离心泵的单级扬程不高，想要提高扬程，必须增加级数，因此，离心式深水潜水泵必须是多级泵，但多级泵达到一定级数后因受泵轴刚性的制约就无法再增加级数，因此制约了排出压力的提高；另外，从外形来看，离心式深水潜水泵是属细长型的，在矿山应急排水等场合显得力不从心，因为坑道狭窄、弯道密布，由于泵的长度过长，通过十分困难，在解救被困人员分秒必争的紧要关头，出现这种情况，实在是人们最不愿意看到的。
申请公布号为“CN103775298.A”名称为“径向柱塞式深水潜水泵”的专利申请，提出了一种容积式的深水潜水泵，它的排出压力不是由叶轮提供，而是由作往复运动的柱塞提供，柱塞的径向力是作用在定子和泵体上，因此，只要定子与泵体的强度足够，配以大功率的电机，泵的排出压力可以大幅度提高，而且它具有便利于运输的粗短型外形。
与离心式深水潜水泵相比，无论在排出压力或外形方面，径向柱塞式深水潜水泵虽都具有绝对的优势，那么该泵在现有排出压力的基础上能否进一步提升压力，特别是能否成倍地提升压力，这将会明显地影响潜水泵的使用范围。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述径向柱塞式深水潜水泵进一步提升压力的期望，提出一种压力可以多级叠加的、能进一步成倍提升排出压力的径向柱塞式多级增压潜水泵。
为了达到上述目的，本发明径向柱塞式多级增压潜水泵，包括泵体1、固装泵体1内腔并与之同轴的定子2，偏置于泵体1内腔并与潜水电机3直联的转子4，该转子4上制有多个均布的径向孔5、所述径向孔5内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞6，所述转子4的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴7，所述配流轴7内制有吸入通道8、排出通道9以及将低压区和高压区隔离的隔舌10，其特殊之处在于：所述转子4沿轴向设置只少一排以上内装柱塞6的径向孔5，多排的径向孔5形成从首级至末级的多级结构，所述配流轴7由轴芯11和与之紧配的轴套12组成，所述轴芯11上制有从前一级至后一级的通道13，所述轴套12制有和轴芯11上的隔舌10相对应的隔舌14，所述吸入通道8与首级的低压区相通，所述输出通道9与末级的高压区相通。
本发明技术解决方案中的所述的转子4可以支承在泵体1内的两个轴承15上。
本发明技术解决方案中的所述的柱塞6的伸出端通过滚轮16压在所述定子2的内壁上。
本发明技术解决方案中的所述配流轴10的一端可以固装在支架17上，另一端可以支承在转子4内腔同轴的轴承18上。
本发明技术解决方案中的所述轴芯11上的吸入通道8可以与支架17中的吸入口19接通，所述轴芯11上的排出通道9可以接通泵的排出管20。
本申请的特点是将转子4上的内装柱塞6的径向孔5沿轴向由一排改为多排设置，多排设置的径向孔5形成从首级至末级的多级结构，此外，配流轴7由原来的整体一件改成由轴芯11和轴套12两部分组成，其中，轴芯11上制有从前一级至后一级的通道13，并将吸入通道8与首级的低压区相通，将输出通道9与末级的高压区相通，当潜水泵运转时，首级的低压区从吸入通道8吸入介质增压到高压区后并不直接从排出通道9排出，而是通过通道13进入次级的低压区，再进行增压，如此反复多次，直到末级再从排出通道9输出，如此经过多次增压，泵的排出压力得到明显提高，只要配流轴中的轴芯11的强度和刚性足够，泵的级数可以相应增加，泵的排出压力可成倍的提升。
本发明的积极效果是；在保持泵径向直径不变的条件下，只要在泵的轴向适当增加长度，即可形成多级增压潜水泵，泵的排出压力成倍提升，扩大了潜水泵的使用范围。
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F-F剖视图。
图4是图1的B-B剖视图。
图5是图1的C-C剖视图。
图6是图1的D-D剖视图。
图7是图1的E-E剖视图。
图8是配流轴7的结构图。
图9是图8的俯视图。
图10是图8的A-A剖视图。
图11是图8的B-B剖视图。
图12是图8的C-C剖视图。
图13是图8的D-D剖视图。
图14是图8的E-E剖视图。
图15是轴芯11的结构图。
图16是图15的俯视图。
图17是吸入通道8和排出通道9的结构图。
图18是图15的A-A剖视图。
图19是图15的B-B剖视图。
图20是图15的C-C剖视图。
图21是图15的D-D剖视图。
图22是图15的E-E剖视图。
图23是轴套12的结构图。
图24是图23的A-A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F-F剖视图，图4是图1的B-B剖视图，图5是图1的C-C剖视图，图6是图1的D-D剖视图，图7是图1的E-E剖视图。
图中显示为径向柱塞式三级增压潜水泵，包括泵体1、固装泵体1内腔并与之同轴的定子2，偏置于泵体1内腔并与潜水电机3直联的转子4，转子4上制有多个均布的径向孔5、径向孔5内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞6，转子4的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴7，配流轴7内制有吸入通道8、排出通道9以及将低压区和高压区隔离的隔舌10，转子4沿轴向设置三排内装柱塞6的径向孔5，三排的径向孔5形成从首级至末级的三级结构，配流轴7由轴芯11和与之紧配的轴套12组成，轴芯11上制有从前一级至后一级的通道13，轴套12制有和轴芯11上的隔舌10相对应的隔舌14，吸入通道8与首级的低压区相通，输出通道9与末级的高压区相通。
转子4支承在泵体1内的两个轴承15上，柱塞6的伸出端通过滚轮16压在定子2的内壁上，配流轴10的一端固装在支架17上，另一端支承在转子4内腔同轴的轴承18上，轴芯11上的吸入通道8与支架17中的吸入口19接通，吸入口的外侧装有过滤网21，轴芯11上的排出通道9接通泵的排出管20。
当泵运转时，利用偏心机构的原理，柱塞6一边随转子4旋转，一边在转子4的径向孔5内作往复运动，首级的低压区22从吸入通道8吸入介质增压到高压区23后并不直接从排出通道9排出，而是通过通道13进入次级的低压区22，再进行增压，如此反复多次，直到末级再从排出通道9输出，如此经过多次增压，泵的排出压力得到明显提高。
图8是配流轴7的结构图，图9是图8的俯视图，图10是图8的A-A剖视图，图11是图8的B-B剖视图，图12是图8的C-C剖视图，图13是图8的D-D剖视图，图14是图8的E-E剖视图。
图中显示配流轴7由轴芯11和与之紧配的轴套12组成。
图15是轴芯11的结构图，图16是图15的俯视图，图17是吸入通道15和排出通道9的结构图，图18是图15的A-A剖视图，图19是图15的B-B剖视图，图20是图15的C-C剖视图，图21是图15的D-D剖视图，图22是图15的E-E剖视图。
图中显示吸入通道8与首级的低压区相通，输出通道9与末级的高压区相通。
图23是轴套12的结构图，图24是图23的A-A剖视图，图中显示轴套12上制有和轴芯11上的隔舌10相对应的隔舌14。

Claims (5)

1.一种径向柱塞式多级增压潜水泵，包括泵体(1)、固装泵体(1)内腔并与之同轴的定子(2)，偏置于泵体(1)内腔并与潜水电机(3)直联的转子(4)，所述转子(4)上制有多个均布的径向孔(5)、所述径向孔(5)内装有受偏心机构驱动能作往复运动的柱塞(6)，所述转子(4)的内腔装有与之同轴、不旋转的配流轴(7)，所述配流轴(7)内制有吸入通道(8)、排出通道(9)以及将低压区和高压区隔离的隔舌(10)，其特征在于：所述转子(4)沿轴向设置只少一排以上内装柱塞(6)的径向孔(5)，多排的径向孔(5)形成从首级至末级的多级结构，所述配流轴(7)由轴芯(11)和与之紧配的轴套(12)组成，所述轴芯(11)上制有从前一级至后一级的通道(13)，所述轴套(12)制有和轴芯(11)上的隔舌(10)相对应的隔舌(14)，所述吸入通道(8)与首级的低压区相通，所述输出通道(9)与末级的高压区相通。
2.根据权利要求1所述的径向柱塞式多级增压潜水泵，其特征在于：所述转子(4)是支承在泵体(1)内的两个轴承(15)上。
3.根据权利要求1所述的径向柱塞式多级增压潜水泵，其特征在于：所述柱塞(6)的伸出端通过滚轮(16)压在所述定子(2)的内壁上。
4.根据权利要求1所述的径向柱塞式多级增压潜水泵，其特征在于：所述配流轴(10)的一端固装在支架(17)上，另一端支承在转子(4)内腔同轴的轴承(18)上。
5.根据权利要求1所述的径向柱塞式多级增压潜水泵，其特征在于：所述轴芯(11)上的吸入通道(8)与支架(17)中的吸入口(19)接通，所述轴芯(11)上的排出通道(9)接通泵的排出管(20)。
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