CN106402015B - 一种潜水电泵双甩砂环防砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，涉及潜水电泵领域，一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，包括位于导轴承上方的第一甩砂环和密封结构，在第一甩砂环与导轴承之间的泵轴上还套接固定有第二甩砂环。本发明密封和防砂性能好、有效地避免小砂砾渗入导轴承和止推轴承中、结构简单、使用寿命长。

Description

一种潜水电泵双甩砂环防砂装置

技术领域

本发明涉及潜水电泵技术领域，特别是涉及一种潜水电泵双甩砂环防砂装置。

背景技术

潜水电泵涉及工业、农业、矿山、城市建设、化工、石油勘探等领域，是一种理想的地下提水、给水设备。当潜水电泵用于含泥砂量大的水介质场合下，如用于掘进面排水、新井洗井、卤水潜水电泵等场合，潜水电泵正常工作中，由于介质水中存在杂质或者小砂砾，为了避免这些杂质进入电机，损坏电机的旋转部件（如导轴承，止推轴承等）、干扰电机的正常运转，再加上潜水电泵工作在水下难以发现和及时维修，最终导致严重的事故。因此，防止水介质中的泥砂进入到机械密封和电机转子轴中所造成的磨损，致使潜水电泵密封失效就造成为必需要解决的问题。

目前常在电机上设置防砂装置，由骨架油封和甩砂环组成，用以阻止介质中砂砾进入轴承中，作用机制是当电机运行时，甩砂环随电机轴一起旋转，在离心力的作用下甩砂环将介质中的小砂粒甩出，远离电机轴，防止小砂砾沿着轴向渗入轴端的轴承中，从而保护了轴承。但是在实际中，仍然会有小砂砾渗入导轴承和止推轴承中，导致电机转速不均，磨损轴承，缩短了轴承的寿命，降低了潜水泵的工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，防砂性能好、能有效地避免小砂砾渗入导轴承和止推轴承中、结构简单、使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种潜水电泵双甩砂环防砂装置包括位于导轴承上方的第一甩砂环和密封结构，在第一甩砂环与导轴承之间的泵轴上还套接固定有第二甩砂环。

进一步改进的，第一甩砂环位于进水节的空腔内；密封结构位于泵轴和上导轴承座之间。

进一步改进的，第二甩砂环位于进水节和密封结构之间。

进一步改进的，第二甩砂环与第一甩砂环的结构相同。

进一步改进的，第一甩砂环为凹形盖状，第一甩砂环与其下方固定在进水节底座上的凸形状压圈适配；压圈与第一甩砂环、泵轴之间均有空隙。

进一步改进的，第一甩砂环包括中间空心的圆柱形环体；环体下端向下向外延伸有裙摆状的甩砂体；环体与甩砂体一体成型；压圈上端截面为梯形，下端为圆柱体，轴向为空心。

进一步改进的，在上导轴承座上设有一圈容纳砂砾的环形凹槽。

进一步改进的，第二甩砂环包括一体成型的上圆柱和下圆柱，截面呈台阶型；上圆柱的直径小于下圆柱的直径；轴向为空心。

进一步改进的，第一甩砂环包括中间空心的圆柱形环体；环体下端圆周壁向下向外延伸有裙摆状的甩砂体；环体与甩砂体一体成型。

进一步改进的，第二甩砂环下圆柱的外边缘垂直向下延伸有导砂环；导砂环延伸至凹槽内。

进一步改进的，密封结构为骨架油封组合或橡胶密封圈。

进一步改进的，进水节底座设有凹台；凹台与压圈的下端配合固定。

进一步改进的，第二甩砂环为丁腈橡胶制成。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：一种潜水电泵双甩砂环防砂装置由第一甩砂环构成一道密封，由密封结构构成二道密封，还包括第二甩砂环构成的三道密封；一道和三道密封结构是将水质中的大部分的砂砾或者杂质颗粒甩离泵轴，起到阻止其进入电机轴承的效果，二道密封结构是阻止水质中小砂砾颗粒顺着间隙进入泵轴，再经过上导轴承座渗入导轴承等旋转部件。本发明密封和防砂性能好，能有效地避免小砂砾渗入潜水油泵的导轴承和止推轴承等旋转部件、结构简单、使用寿命长。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图中：1、进水节；11、凹台；2、压圈；3、骨架油封组合；4、泵轴；5、上导轴承座；51、凹槽；6、第一甩砂环；61、环体；62、甩砂体；7、第二甩砂环；71、上圆柱；72、下圆柱；73、导砂环；8、导轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，为本发明一种潜水电泵双甩砂环防砂装置的一个实施例，包括位于导轴承8上方的第一甩砂环6和密封结构；在第一甩砂环6与导轴承8之间的泵轴4上还套接固定有第二甩砂环7。第一甩砂环构成一道密封，由密封结构构成二道密封，还包括第二甩砂环构成的三道密封；第一甩砂环6与第二甩砂环7套接固定在泵轴上随着泵轴一起旋转运动，即一道和三道密封结构是将水质中的大部分的砂砾或者杂质颗粒甩离泵轴，起到阻止其进入电机轴承的效果，二道密封结构是阻止水质中小的砂砾颗粒顺着间隙进入泵轴，再通过上导轴承座而进一步渗入导轴承等旋转部件。

本实施例优选，具体的第一甩砂环6位于进水节1的空腔内；密封结构位于泵轴4和上导轴承座5之间。第二甩砂环7位于进水节1和密封结构之间。第一甩砂环6构成的一道密封、第二甩砂环7构成的三道密封和密封结构构成的二道密封在泵轴4上的位置分别为上、中、下，即上道密封、中道密封及下道密封。

本实施例对上道密封结构进一步优选，第一甩砂环6为凹形盖状，第一甩砂环6与其下方固定在进水节1底座上的凸形状压圈2适配；压圈2与第一甩砂环6、泵轴4之间均有空隙。当潜水电泵开始作业时，第一甩砂环随着泵轴开始旋转，此时第一甩砂环在离心力以及泵轴运转发热的作用下，周边水质在进水节腔内产生“正压效应”；第一甩砂环与压圈相配适，它们之间相互有间隙，可以阻挡一些较大颗粒的砂砾进入，间隙大小可以根据作业深度、作业环境进行选择，既保证进水节腔内的“正压效应”又能阻挡大部分的砂砾颗粒通过间隙进入泵轴内部；如此第一甩砂环与压圈相配合加强了上道密封阻止水质中的大块的砂砾或者杂质颗粒进入电机轴承的效果，若一部分小的砂砾颗粒通过间隙进入电机轴承，第二甩砂环构成的中道密封是对水质中含有的小部分砂砾和杂质起到进一步的甩离作用，工作原理和第一甩砂环相同，再经过下道密封结构的阻挡，有效地防止砂砾顺着上导轴承座渗入导轴承等旋转部件，本实施例密封和防砂性能好，有效的避免小砂砾渗入潜水油泵的导轴承和止推轴承等旋转部件。

如图2所示，第一甩砂环6包括中间空心的圆柱形环体61；环体61下端向下向外延伸有裙摆状的甩砂体62；环体61与甩砂体62一体成型；压圈2上端截面为梯形，下端为圆柱体，轴向为空心。第一甩砂环通过环体套置、螺纹连接或者键连接在泵轴上，使第一甩砂环与泵轴固定且提高了同步性，保证了旋转速度一致，更加稳定；压圈上端截面为梯形，防止砂砾在压圈上堆积。第一甩砂环与压圈间隙越小越好，避免细小砂砾从此处进入；与环体一体成型的甩砂体为裙摆状，使旋转时产生的“正压效应”效果更好，且为了达到更好的旋转正压，可以针对甩砂体与环体的夹角进行测试，选择旋转正压最佳时的夹角角度。

压圈与进水节连接方式，本实施例为，进水节1底座设有凹台11；凹台11与压圈2的下端配合固定。将压圈卡在进水节底座的凹台内，固定方式稳定牢固；对于压圈可选择橡胶材料制成，橡胶耐磨损且起到进一步提高对砂砾和杂质的密封效果。

第二甩砂环7结构可以与第一甩砂环相同，也可以不相同；如图2中所示，第二甩砂环7包括一体成型的上圆柱71和下圆柱72，截面呈台阶型；上圆柱71的直径小于下圆柱72的直径；轴向为空心。在进水节底座和上导轴承座之间设置第二甩砂环不仅能够起到对砂砾和杂质起到再次的隔离的作用，而且节省了进水节底座和上导轴承座的制作材料，第二甩砂环可以使用丁腈橡胶，丁腈橡胶价格低廉，降低整体密封结构的生产成本。

在上导轴承座5上设有一圈容纳砂砾的环形凹槽51。进一步优选，第二甩砂环7下圆柱72的外边缘垂直向下延伸有导砂环73；导砂环73延伸至凹槽51内。本实施例优选密封结构为骨架油封组合3，也可以是橡胶密封圈，或其他密封结构。小砂砾和杂质在第二甩砂环的离心力的作用下，顺着导砂环进入上导轴承座上的凹槽内进行沉淀。第二甩砂环与进水节底座、骨架油封组合间的距离尽可能的小，当泵轴停止作业时，即使出现少量细小的砂砾和杂质顺着间隙进入的情况，也会因一同进入的水质的流道面积急剧增大，水质的流动速度迅速降低，使细小的砂砾和杂质停留在第二甩砂环、进水节底座及上导轴承座之间，或被隔离在下道骨架油封唇口内。凹槽的深度和宽度可以根据实际要求进行选择，优选为加宽加深的凹槽结构。

本实施例共采用上道密封、中道密封及下道密封的三层防砂结构，潜水电泵在用于含泥砂量大的水介质场合下，对砂砾和杂质进行层层阻隔，更有效地避免了砂砾和杂质进入轴承中，磨损轴承，保证了轴承的正常工作，降低了磨损率延长了电机的运行时间，提高了潜水电泵的工作效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，包括位于导轴承(8)上方的第一甩砂环(6)和密封结构，其特征在于：在所述第一甩砂环(6)与所述导轴承(8)之间的泵轴(4)上还套接固定有第二甩砂环(7)；所述第一甩砂环(6)和所述第二甩砂环(7)之间设置有压圈(2)，所述第一甩砂环和所述第二甩砂环位于所述泵轴(4)的不同部位，形成了两道密封。

2.根据权利要求1所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第一甩砂环(6)位于进水节(1)的空腔内；所述密封结构位于所述泵轴(4)和上导轴承座(5)之间。

3.根据权利要求2所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第二甩砂环(7)位于所述进水节(1)和所述密封结构之间。

4.根据权利要求1所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第二甩砂环(7)与所述第一甩砂环(6)的结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第一甩砂环(6)为凹形盖状，所述压圈(2)为与其适配的凸形状；所述压圈(2)位于所述第一甩砂环(6)下方，固定在进水节(1)底座上；所述压圈(2)与所述第一甩砂环(6)、所述泵轴(4)之间均有空隙。

6.根据权利要求5所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第一甩砂环(6)包括中间空心的圆柱形环体(61)；所述环体(61)下端向下向外延伸有裙摆状的甩砂体(62)；所述环体(61)与所述甩砂体(62)一体成型；所述压圈(2)上端截面为梯形，下端为圆柱体，轴向为空心。

7.根据权利要求3所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：在上导轴承座(5)上设有一圈容纳砂砾的环形凹槽(51)。

8.根据权利要求7所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第二甩砂环(7)包括一体成型的上圆柱(71)和下圆柱(72)，截面呈台阶型；所述上圆柱(71)的直径小于所述下圆柱(72)的直径；轴向为空心。

9.根据权利要求8所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述第二甩砂环(7)下圆柱(72)的外边缘垂直向下延伸有导砂环(73)；所述导砂环(73)延伸至凹槽(51)内。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种潜水电泵双甩砂环防砂装置，其特征在于：所述密封结构为骨架油封组合(3)或橡胶密封圈。