CN211573802U - 一种高寿命叶轮组件及其应用的深井泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高寿命叶轮组件及其应用的深井泵，其技术方案是包括导叶、以及设置在导叶内的叶轮；导叶内设置有防磨构件，防磨构件包括呈环状且围绕在叶轮外的防磨圈和橡胶层，防磨圈固定在导叶内壁上，橡胶层被夹设在防护圈和导叶内壁之间。本实用新型通过防磨构件对导叶内壁进行防护，即使叶轮甩出的水体中含有泥沙颗粒，水体和泥沙颗粒也会率先冲击在防磨构件上，从而达到保护导叶，以提高使用寿命。

Description

一种高寿命叶轮组件及其应用的深井泵

技术领域

本实用新型涉及深井泵的技术领域，尤其是涉及一种高寿命叶轮组件及其应用的深井泵。

背景技术

深井泵是水泵的一种，它的最大特点是将电动机和泵制成一起，它是沉入钻井孔内提水的机械，被广泛应用于矿山抢险、建设施工排水、农业排灌、工业水循环，甚至抢险救灾以及地下水位比较深的抽提水等。

如现有的高速深井泵包括电机和设置在电机上端的泵体，泵体从上至下依次包括出水节、若干叶轮组件和进水节，泵体上还设有拉条，拉条将出水节、若干叶轮组件和进水节依次拉紧固定。其中，若干叶轮组件相互堆叠，叶轮组件包括导叶以及设置在导叶内的叶轮，叶轮固定在深井泵的主轴上。

工作方式是电机驱使主轴转动，叶轮受主轴驱使高速旋转，其中的水随着叶轮一起旋转，在离心力的作用下水会飞离叶轮向外射出，射出的水经过叶轮上方的导叶后速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后在导叶中向上流动，此时，在叶轮的中心处由于水甩向周围而形成既没有空气又没有水的真空低压区，水在大气压的作用下就被从叶轮的中心处被抽吸上来，进而从泵体上的出水节流出。

但是水体中经常含有泥沙颗粒，在离心力的作用下水体夹杂着泥沙颗粒飞离叶轮向外射出进而高速冲击在导叶的壳体内壁上，在长期运行之后容易导致导叶的壳体变薄，进而导叶的结构强度无法支撑水体抽吸所产生的压力，影响深井泵的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高寿命叶轮组件，具有使用寿命高的特点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高寿命叶轮组件，包括导叶、以及设置在导叶内的叶轮；

所述导叶内设置有防磨构件，所述防磨构件包括呈环状且围绕在叶轮外的防磨圈和橡胶层，所述防磨圈固定在导叶内壁上，所述橡胶层被夹设在防护圈和导叶内壁之间。

通过上述技术方案，叶轮受深井泵的主轴驱动在导叶内高速旋转，其中的水随着叶轮一起旋转，在离心力的作用下水飞离叶轮向外射出以冲击在导叶的内壁上，本申请中，通过防磨构件对导叶内壁进行防护，即使叶轮甩出的水体中含有泥沙颗粒，水体和泥沙颗粒也会率先冲击在防磨构件上，从而达到保护导叶的目的。其中，橡胶层作为防磨的主要部件，防护圈一方面能起到对水体中泥沙颗粒的冲击，另一方面起到对橡胶层固定作用，即使防护圈被磨损，橡胶层也不会在导叶内壁上脱落，持续达到保护导叶的目的，应用本申请的防磨构件能够有效提高叶轮组件的使用寿命，特别适应用于叶轮在每分钟4000转以上的高转速情况。

优选的，所述防磨圈上设置有向叶轮一侧凹陷的环形槽，所述橡胶层被设置在环形槽内。

通过上述技术方案，橡胶层设置在环形槽内，进而橡胶层被夹设在防磨圈与导叶内壁之间，橡胶层不易出现上下移位或脱落，由此达到对橡胶层的有效固定。

优选的，所述橡胶层所处的位置与叶轮外圆周的通水通道相对。

通过上述技术方案，橡胶层所处的位置仅与叶轮外圆周的通水通道相对，由此能够在满足防磨构件使用需求的同时，降低生产成本，节约橡胶层的材料使用。

优选的，所述防磨圈通过点焊的方式固定在导叶内壁上。

通过上述技术方案，点焊的方式固定效果好。

优选的，所述防磨圈为不锈钢防磨圈，所述橡胶层为耐磨橡胶层。

通过上述技术方案，通过不锈钢防磨圈和耐磨橡胶层的设置，防磨效果好。

优选的，所述叶轮包括上叶板、下叶板和若干叶片，所述下叶板的中心设置有通水腔，若干叶片设置在上叶板和下叶板之间，相邻叶片之间形成有通水通道，所述通水通道的一端与通水腔相通，所述通水通道的另一端与叶轮的外圆周相通。

通过上述技术方案，上述叶轮结构以有效适应高转速的情况，实现水体的抽吸。

优选的，所述导叶包括壳体、以及设置在壳体内的上导流板和下导流板，所述上导流板和下导流板之间设置有若干导流片，相邻导流片之间形成有导流通道，所述上导流板的中心设置有导流腔，所述导流通道的一端与导流腔相通，所述导流通道的另一端与壳体内腔相通，所述防磨构件设置在壳体的内壁上。

通过上述技术方案，上述导叶结构以有效适应深井泵高转速带来的水体压力，结构强度好，使用寿命高。

本实用新型的目的在于提供一种深井泵，具有使用寿命高的特点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种深井泵，包括如上述技术方案所述的叶轮组件。

通过上述技术方案，深井泵应用的叶轮组件使用寿命高，以有效提高深井泵的使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

本申请中，通过防磨构件对导叶内壁进行防护，即使叶轮甩出的水体中含有泥沙颗粒，水体和泥沙颗粒也会率先冲击在防磨构件上，从而达到保护导叶，提高叶轮组件以及深井泵的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型技术方案中深井泵的结构示意图；

图2为本实用新型技术方案中叶轮组件的安装示意图；

图3为本实用新型技术方案中叶轮组件的爆炸示意图；

图4为本实用新型技术方案中导叶的结构示意图；

图5为本实用新型技术方案中叶轮的结构示意图。

附图标记：1、电机；2、泵体；3、叶轮组件；31、导叶；310、壳体；311、上导流板；312、下导流板；313、导流片；314；导流腔；315、封闭盖；316、中心孔；317、橡胶圈；318、环形嵌槽；32、叶轮；320、上叶板；321、下叶板；322、叶片；323、通水腔；324、延伸环；325、通水通道；326、轮轴套；3261、第一锥面；327、锁紧套；3271、螺纹段；3272、锁紧段；3273、第二锥面；328、缺口；329、锁紧螺母；34、橡胶轴承；4、进水节；5、出水节；6、主轴；7、防磨构件；71、防磨圈；72、橡胶层；73、凸边；74、环形槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

实施例一；

结合图2和图3所示，本实用新型提出了一种高寿命叶轮组件，若干叶轮组件3设置在深井泵的主轴6上，相邻两个叶轮组件3相互堆叠。

叶轮组件3包括导叶31、以及设置在导叶31内的叶轮32。叶轮32的中心固定在深井泵的主轴6上，在主轴6高速旋转时，叶轮32跟随主轴6转动。

具体的，结合图3和图5所示，叶轮32包括上叶板320、下叶板321和若干叶片322。叶轮32中的上叶板320、下叶板321和叶片322由不锈钢材质制成，上叶板320、下叶板321和叶片322之间的连接处通过焊接的方式固定。下叶板321呈喇叭状设置，下叶板321的中心设置有通水腔323，下叶板321围绕通水腔323向下延伸有延伸环324。其中，若干叶片322呈渐开型螺旋状设置在下叶板321与上叶板320之间，叶片322的一端与下叶板321的边沿相接壤，叶片322的另一端与通水腔323相接壤，相邻叶片322之间形成有通水通道325，通水通道325的一端与通水腔323相通，通水通道325的另一端与外界（叶轮32的外圆周）相通。

上叶板320的中心设置有套接并固定在主轴6上的轮轴套326，轮轴套326的中心设置有轮轴孔，轮轴孔中设置有锁紧套327，锁紧套327包括螺纹段3271和锁紧段3272，锁紧套327上竖向贯穿有缺口328，螺纹段3271上螺纹连接有锁紧螺母329。其中，轮轴套326的下端围绕轮轴孔开设有第一锥面3261，锁紧套327上设置有与第一锥面3261配合的第二锥面3273。由此，在叶轮32安装时，首先将锁紧套327套接在主轴6上并改变叶轮32至选定的位置，旋紧锁紧螺母329，锁紧螺母329带动锁紧套327上移，进而在第一锥面3261和第二锥面3273的作用下，锁紧套327上的锁紧段3272的孔径缩小以夹紧主轴6，从而实现叶轮32在主轴6上的固定，并且通过旋松锁紧螺母329时，可以实现将叶轮32在主轴6上的位置进行调整。

结合图3和图4所示，导叶31的中心通过橡胶轴承34与主轴6相连，导叶31包括壳体310、以及设置在壳体310内的上导流板311和下导流板312，壳体310呈圆柱体设置且内部贯通，上导流板311和下导流板312之间设置有若干导流片313，导叶31中的壳体310、上导流板311、下导流板312和导流片313由不锈钢材质制成，且壳体310、上导流板311和下导流板312之间通过焊接的方式固定。其中，若干导流片313呈渐开型螺旋状设置，相邻导流片313之间形成导流通道，上导流板311的中心设置有导流腔314，导流通道的一端与导流腔314相通，导流通道的另一端与壳体310内腔相通。

壳体310的顶部一体成型有封闭盖315，封闭盖315的外边缘与壳体310顶部之间形成环形嵌槽318，因此，当两个导叶31相互堆叠时，上方导叶31的底部将卡嵌在下方导叶31顶部的环形嵌槽318上。

其中，封闭盖315的中部设置有中心孔316，中心孔316用于供主轴6穿过，并且叶轮32下叶板321上的延伸环324伸入到中心孔316中，中心孔316的孔壁上设置有橡胶圈317，橡胶圈317与延伸环324的外壁抵触。由此实现壳体310内腔、导流通道、导流腔314、叶轮32中的通水腔323和通水通道325之间的相互连通。

下导流板312的中心设置有连接孔，橡胶轴承34设置在连接孔中。由此，叶轮32受主轴6驱使高速旋转，水体随着叶轮32一起旋转，在离心力的作用下水会飞离叶轮32向外射出并冲击在导叶31壳体310的内壁上，射出的水经过导叶31后速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后在导叶31中向上流动，此时，在叶轮32的中心处由于水体甩向周围而形成既没有空气又没有水的真空低压区，水在大气压的作用下就被从叶轮32的中心处抽吸上来。

但水体中经常含有泥沙颗粒，在离心力的作用下水体夹杂着泥沙颗粒飞离叶轮32向外射出进而高速冲击在导叶31的壳体310内壁上，在长期运行之后容易导致导叶31的壳体310变薄，进而导叶31的结构强度无法支撑水体抽吸所产生的压力，影响叶轮组件3的使用寿命，进而影响深井泵的使用寿命。

为解决上述技术问题，本申请中，结合图3和图4所示，导叶31内设置有防磨构件7，叶轮32高速旋转甩出含有泥沙颗粒的水体将首先冲击在防磨构件7上，从而形成对导叶31的保护。

具体的，防磨构件7包括防磨圈71和橡胶层72，防磨圈71为不锈钢防磨圈71，橡胶层72为耐磨橡胶层72。防磨圈71和橡胶层72呈环状且围绕在叶轮32外，防磨圈71固定在导叶31壳体310的内壁上，橡胶层72被夹设在防护圈和壳体310内壁之间。

其中，防磨圈71上设置有向叶轮32一侧凹陷的环形槽74，环形槽74设置在防磨圈71的中部位置，橡胶层72被设置在环形槽74内。由此，在安装防磨构件7时，首先将橡胶层72套接在防磨圈71上且置入到环形槽74内，进而将防磨圈71嵌装进入到壳体310内，防磨圈71与壳体310内壁贴合，此时，橡胶层72所处的位置与叶轮32外圆周的通水通道325相对。防磨圈71通过点焊的方式固定在导叶31内壁上，壳体310的下边沿向内翻折形成凸边73，从而实现防磨圈71和橡胶层72在壳体310内的固定。

因此，即使叶轮32甩出的水体中含有泥沙颗粒，水体和泥沙颗粒也会率先冲击在防磨构件7上，从而达到保护导叶31的目的。其中，橡胶层72作为防磨的主要部件，防护圈一方面能起到对水体中泥沙颗粒的冲击，另一方面起到对橡胶层72的固定作用，即使防护圈被磨损，橡胶层72也不会在导叶31内壁上脱落，持续达到保护导叶31的目的。应用本申请的防磨构件7能够有效提高叶轮组件3的使用寿命，特别适应用于叶轮32在每分钟4000转以上的高转速情况。

实施例二；

参照图1所示，一种深井泵，包括电机1和泵体2，泵体2和电机1之间为进水节4，泵体2的顶部为出水节5，泵体2由若干如上述技术方案所述的叶轮组件3堆叠而成，泵体2外侧设有拉紧所述叶轮组件3的拉条。

泵体2内设置有主轴6，主轴6的一端通过联轴器与电机1的输出轴相连，主轴6分别与每个叶轮组件3相连，主轴6在电机1的驱动下转动，进而主轴6带动叶轮组件3以实现水体的抽吸。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高寿命叶轮组件，其特征在于，包括导叶(31)、以及设置在导叶(31)内的叶轮(32)；

所述导叶(31)内设置有防磨构件(7)，所述防磨构件(7)包括呈环状且围绕在叶轮(32)外的防磨圈(71)和橡胶层(72)，所述防磨圈(71)固定在导叶(31)内壁上，所述橡胶层(72)被夹设在防护圈和导叶(31)内壁之间。

2.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述防磨圈(71)上设置有向叶轮(32)一侧凹陷的环形槽(74)，所述橡胶层(72)被设置在环形槽(74)内。

3.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述橡胶层(72)所处的位置与叶轮(32)外圆周的通水通道(325)相对。

4.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述防磨圈(71)通过点焊的方式固定在导叶(31)内壁上。

5.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述防磨圈(71)为不锈钢防磨圈，所述橡胶层(72)为耐磨橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述叶轮(32)包括上叶板(320)、下叶板(321)和若干叶片(322)，所述下叶板(321)的中心设置有通水腔(323)，若干叶片(322)设置在上叶板(320)和下叶板(321)之间，相邻叶片(322)之间形成有通水通道(325)，所述通水通道(325)的一端与通水腔(323)相通，所述通水通道(325)的另一端与叶轮(32)的外圆周相通。

7.根据权利要求1所述的一种高寿命叶轮组件，其特征在于，所述导叶(31)包括壳体(310)、以及设置在壳体(310)内的上导流板(311)和下导流板(312)，所述上导流板(311)和下导流板(312)之间设置有若干导流片(313)，相邻导流片(313)之间形成有导流通道，所述上导流板(311)的中心设置有导流腔(314)，所述导流通道的一端与导流腔(314)相通，所述导流通道的另一端与壳体(310)内腔相通，所述防磨构件(7)设置在壳体(310)的内壁上。

8.一种深井泵，其特征在于，包括如权利要求1~7任意一项所述的叶轮组件(3)。

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