CN211692863U - 一种叶轮组件及其高速深井泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种叶轮组件及其高速深井泵，叶轮组件设置在主轴上，叶轮组件包括导叶、叶轮和连接组件；叶轮设置在导叶内以跟随主轴转动，导叶的中心通过连接组件与主轴相连；连接组件包括固定在导叶中心的钨钢套、以及套接固定在主轴上的钨钢圈，所述钨钢圈的外壁与钨钢套的内壁之间无缝贴合。本申请通过将连接组件设置在最上方的叶轮组件中，通过钨钢圈和钨钢套的紧密配合以及高硬度、耐磨的材料特性，能够避免被水体中的泥沙颗粒磨损，进而保持对主轴较好的转动支撑性能，从而避免主轴在泵体中出现晃动的情况。

Description

一种叶轮组件及其高速深井泵

技术领域

本实用新型涉及深井泵的技术领域，尤其是涉及一种叶轮组件及其高速深井泵。

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。

目前授权公告号为CN204984971U的中国专利公开了一种深井泵，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、若干导叶和进水节，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，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，导叶中设置有供主轴穿过的橡胶轴套，橡胶轴套的内壁与主轴的外壁接触以提供主轴转动时的支撑力，避免主轴在转动时出现晃动。

但当叶轮组件抽吸上来的水体中含有泥沙颗粒时，随着主轴的高速旋转，泥沙颗粒进入到橡胶轴套与主轴之间，泥沙颗粒将造成橡胶轴套的磨损，进而橡胶轴套与主轴之间的间隙增大，以致于主轴高速转动时的稳定性较低，因此存在一定改进之处。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叶轮组件，具有较好的耐磨性能，以提高主轴转动时的稳定性。

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：

一种叶轮组件，设置在主轴上，叶轮组件包括导叶、叶轮和连接组件；

所述叶轮设置在导叶内以跟随主轴转动，所述导叶的中心通过连接组件与主轴相连；

所述连接组件包括固定在导叶中心的钨钢套、以及套接固定在主轴上的钨钢圈，所述钨钢圈的外壁与钨钢套的内壁之间无缝贴合。

通过上述技术方案，叶轮组件安装在主轴上时，叶轮设置在导叶内且固定在主轴上以跟随主轴转动，钨钢套固定在导叶中心，钨钢圈套接并固定在主轴上，由此，主轴高速旋转以带动叶轮转动，实现水体的抽吸输送，因钨钢圈的外壁与钨钢套的内壁之间无缝贴合，水体中含有泥沙颗粒不易进入到钨钢圈与钨钢套之间，造成钨钢圈或钨钢套的磨损。

即使水体中的泥沙颗粒进入到钨钢圈与钨钢套之间，利用钨钢套与钨钢圈的材料硬度特性，钨钢套与钨钢圈也不会被泥沙颗粒磨损，耐磨性能好。因此通过钨钢套对于钨钢圈的旋转支撑作用，主轴在高速旋转时也能够保持较好的旋转稳定性，主轴在旋转时不易产生晃动。

优选的，连接组件仅设置在主轴最上方的叶轮组件上。

优选的，主轴上端设置有供钨钢圈套接的安装段，所述安装段与主轴之间同轴设置，所述安装段的横截面呈腰形设置，所述钨钢圈的中心位置设置有与安装段相适配的腰形孔。

通过上述技术方案，钨钢圈上的腰型孔与安装段相适配，从而实现钨钢圈在主轴上的固定，从而方便钨钢圈在主轴上的装配。

优选的，所述安装段上套接有垫圈，所述垫圈的位置被限定在安装段上，所述钨钢圈和钨钢套的端面抵靠在垫圈上。

通过上述技术方案，通过垫圈设置在安装段上，钨钢圈和钨钢套的端面抵靠在垫圈上，由此，在水体从下而下被叶轮组件抽吸上来时，水体中的泥沙颗粒通过垫圈的阻隔，泥沙颗粒不易进入到钨钢圈与钨钢套之间的间隙中。

优选的，主轴的端部螺纹连接有用于连接组件防脱的锁紧螺丝。

通过上述技术方案，锁紧螺丝用于对连接组件在主轴上防脱固定，避免连接组件在高速旋转时出现脱落的情况。

优选的，连接组件设置在主轴的每个叶轮组件上。

优选的，钨钢圈套接并固定在主轴上，钨钢圈与主轴之间采用紧配合，钨钢圈的位置被限定在主轴上。

通过上述技术方案，通过在每个叶轮组件上均设置连接组件，即使水体中的泥沙颗粒进入到钨钢圈与钨钢套之间，利用钨钢套与钨钢圈的材料硬度特性，钨钢套与钨钢圈也不会被泥沙颗粒磨损，耐磨性能好。因此通过钨钢套对于钨钢圈的旋转支撑作用，主轴在高速旋转时也能够保持较好的旋转稳定性，主轴在旋转时不易产生晃动。

优选的，所述叶轮包括上盖、下盖和若干叶片，所述上盖的中心设置有套接并固定在主轴上的轮轴套，所述下盖的中心设置有通水腔，若干叶片设置在上盖和下盖之间，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外界相通。

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，所述下导流板的中心设置有连接孔，所述连接组件设置在连接孔中。

通过上述技术方案，叶轮受主轴驱使高速旋转，水体随着叶轮一起旋转，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的中心处抽吸上来。

本实用新型的目的在于提供一种高速深井泵，具有较好的耐磨性能，以提高主轴转动时的稳定性。

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：

一种高速深井泵，包括电机和泵体，所述泵体由若干叶轮组件堆叠而成，所述泵体内设置有与电机相连以带动叶轮组件的主轴，其中，叶轮组件通过如上述技术方案所述的连接组件与主轴相连。

通过上述技术方案，主轴设置在泵体内，主轴带动叶轮组件转动实现水体的抽吸，当主轴为一根长轴，主轴的上端依靠叶轮组件进行周向的支撑，当叶轮组件与主轴上端之间的连接不够紧密时，容易造成主轴在高速旋转时产生晃动，影响深井泵的使用；因此，本申请通过将连接组件设置在最上方的叶轮组件中，通过钨钢圈和钨钢套的紧密配合以及高硬度、耐磨的材料特性，能够避免被水体中的泥沙颗粒磨损，进而保持对主轴较好的转动支撑性能，从而避免主轴在泵体中出现晃动的情况。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

因此，本申请通过将连接组件设置在叶轮组件中，通过钨钢圈和钨钢套的紧密配合以及高硬度、耐磨的材料特性，能够避免被水体中的泥沙颗粒磨损，进而保持对主轴较好的转动支撑性能，从而避免主轴在泵体中出现晃动的情况。

附图说明

图1为本实用新型技术方案中高速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连接组件的安装示意图；

图5为本实用新型技术方案中叶轮的安装示意图。

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、安装板；316、中心孔；317、耐磨橡胶层；32、叶轮；320、上盖；321、下盖；322、叶片；323、通水腔；324、延伸段；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；33、连接组件；330、钨钢套；331、钨钢圈；332、垫圈；333、锁紧螺丝；334、垫片；4、进水节；5、出水节；6、主轴；7、安装段。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

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；

现有技术中，当叶轮组件3抽吸上来的水体中含有泥沙颗粒时，随着主轴6的高速旋转，泥沙颗粒容易造成叶轮组件3与主轴6之间连接处的磨损，进而叶轮组件3与主轴6之间的间隙增大，叶轮组件3无法为主轴6提供紧密的转动支撑性能，以致于在主轴6高速转动时的稳定性较低。

针对于上述技术内容，如图2所示，本实用新型提出了一种叶轮组件，具有较好的耐磨性能，以提高主轴6转动时的稳定性，本实用新型中若干叶轮组件3设置在主轴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、叶轮32和连接组件33。

具体的，叶轮32设置在导叶31内，叶轮32的中心固定在主轴6上，在主轴6高速旋转时，叶轮32跟随主轴6转动。

本申请中，结合图3和图5所示，叶轮32包括上盖320、下盖321和若干叶片322。叶轮32中的上盖320、下盖321和叶片322由不锈钢材质制成。下盖321呈喇叭状设置，下盖321的中心设置有通水腔323，且下盖321围绕通水腔323向下延伸有延伸段324。其中，若干叶片322呈渐开型螺旋状设置在下盖321与上盖320之间，叶片322的一端与下盖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的另一端与外界相通。

上盖320的中心设置有套接并固定在主轴6上的轮轴套326，具体的，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在锁紧段3272上竖向开设有缺口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。

参照图3所示，导叶31的中心通过连接组件33与主轴6相连。具体的，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，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。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的顶部设置有安装板315，安装板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下盖321上的延伸段324伸入到中心孔316中，中心孔316的孔壁上设置有耐磨橡胶层317，耐磨橡胶层317与延伸段324的外壁抵触密封，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，连接组件33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，射出的水经过叶轮32上方的导叶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。

结合图3和图4所示，关于导叶31中连接组件33设置的形式，在本实施例中，连接组件33仅设置在主轴6最上方的叶轮组件3上，其余叶轮组件3下导流板312的连接孔均通过橡胶轴套供主轴6穿过以为主轴6提供支撑。

连接组件33包括钨钢套330和钨钢圈331，钨钢套330固定在导叶31中心位置，具体的，钨钢套330固定在下导流板312的中心孔316上，且钨钢套330的下端面与下导流板312的下表面齐平。钨钢圈331套接固定在主轴6上，钨钢圈331跟随着主轴6旋转，在主轴6穿过导叶31时，钨钢圈331位于钨钢套330内，且钨钢圈331的外壁与钨钢套330的内壁之间无缝贴合。

钨钢圈331在主轴6上的固定结构如下：主轴6的上端设置有供钨钢圈331套接的安装段7，安装段7的直径小于主轴6的直径，安装段7与主轴6之间同轴设置，安装段7的横截面呈腰形设置，钨钢圈331的中心位置设置有与安装段7相适配的腰形孔。

其中，安装段7上还套接有垫圈332，垫圈332的外径大于钨钢圈331的外径，垫圈332的外径与钨钢套330的外径相同。其中，由于安装段7的设置，安装段7与主轴6之间形成挡肩，垫圈332抵靠在挡圈上，以使得垫圈332的位置被限定在安装段7上，其中，钨钢圈331和钨钢套330的端面抵靠在垫圈332上。本实施例中，垫圈332由钨钢材质、橡胶材质或不锈钢材质制成。

值得说明的是，安装段7的端部还螺纹连接有锁紧螺丝333，锁紧螺丝333与钨钢圈331之间设置有垫片334，通过锁紧螺丝333实现对钨钢圈331的防脱限位，从而避免主轴6高速旋转时，钨钢圈331从安装段7上脱落。

由此，主轴6设置在泵体2内，主轴6带动叶轮组件3转动实现水体的抽吸，当主轴6为一根长轴，主轴6的上端依靠叶轮组件3进行周向的支撑，本申请通过将连接组件33设置在最上方的叶轮组件3中，通过钨钢圈331和钨钢套330的紧密配合以及高硬度、耐磨的材料特性，能够避免被水体中的泥沙颗粒磨损，进而使得主轴6端部具有较好的转动支撑性能，从而避免主轴6在泵体2中出现晃动。

其中，垫圈332的设置，在水体从下而下被叶轮组件3抽吸上来时，水体中的泥沙颗粒通过垫圈332的阻隔，泥沙颗粒不易进入到钨钢圈331与钨钢套330之间的间隙中。

实施例二；

实施例二与实施例一的不同之处在于，关于导叶31中连接组件33设置的形式，在本实施例中，每个叶轮组件3均通过连接组件33与主轴6相连。

连接组件33包括钨钢套330和钨钢圈331，钨钢套330固定在导叶31中心，具体的，钨钢套330固定在下导流板312的中心孔316上，且钨钢套330的下端面与下导流板312的下表面齐平。钨钢圈331套接固定在主轴6上，钨钢圈331跟随着主轴6旋转，在主轴6穿过导叶31时，钨钢圈331位于钨钢套330内，且钨钢圈331的外壁与钨钢套330的内壁之间无缝贴合。

其中，钨钢圈331套接在主轴6上，主轴6与钨钢圈331之间紧配合的方式，使得钨钢圈331在主轴6上的位置得以固定。其中，主轴6上还套接固定有垫圈332，垫圈332的外径大于钨钢圈331的外径，垫圈332的外径与钨钢套330的外径相同。主轴6与垫圈332之间紧配合的方式，使得垫圈332的位置被限定在主轴6上，其中，钨钢圈331和钨钢套330的端面抵靠在垫圈332上。本实施例中，垫圈332由钨钢材质、橡胶材质或不锈钢材质制成。

由此，主轴6设置在泵体2内，主轴6带动叶轮组件3转动实现水体的抽吸，当主轴6为一根长轴，主轴6的上端依靠叶轮组件3进行周向的支撑，本申请通过将连接组件33设置在每个叶轮组件3中，通过钨钢圈331和钨钢套330的紧密配合以及高硬度、耐磨的材料特性，能够避免被水体中的泥沙颗粒磨损，进而使得主轴6整体具有较好的转动支撑性能，从而避免主轴6在泵体2中出现晃动。

实施例二；

针对于上述技术内容，如图1所示，本实用新型提出了一种高速深井泵，高速深井泵中的叶轮组件3具有较好的耐磨性能，以提高主轴6转动时的稳定性。

具体的，高速深井泵包括电机1和泵体2，泵体2与电机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（图中未示出）。

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。

其中，仅最上方的叶轮组件3通过连接组件33与主轴6相连，其余叶轮组件3下导流板312的连接孔均通过橡胶轴套供主轴6穿过以为主轴6提供支撑。连接组件33应用上述实施例一中连接组件33的结构。

其中，每个叶轮组件3通过连接组件33与主轴6相连。连接组件33应用上述实施例二中连接组件33的结构。

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 (10)

1.一种叶轮组件，设置在主轴(6)上，其特征在于，叶轮组件(3)包括导叶(31)、叶轮(32)和连接组件(33)；

所述叶轮(32)设置在导叶(31)内以跟随主轴(6)转动，所述导叶(31)的中心通过连接组件(33)与主轴(6)相连；

所述连接组件(33)包括固定在导叶(31)中心的钨钢套(330)、以及套接固定在主轴(6)上的钨钢圈(331)，所述钨钢圈(331)的外壁与钨钢套(330)的内壁之间无缝贴合。

2.根据权利要求1所述的一种叶轮组件，其特征在于，连接组件(33)仅设置在主轴(6)最上方的叶轮组件(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种叶轮组件，其特征在于，主轴(6)上端设置有供钨钢圈(331)套接的安装段(7)，所述安装段(7)与主轴(6)之间同轴设置，所述安装段(7)的横截面呈腰形设置，所述钨钢圈(331)的中心位置设置有与安装段(7)相适配的腰形孔。

4.根据权利要求3所述的一种叶轮组件，其特征在于，所述安装段(7)上套接有垫圈(332)，所述垫圈(332)的位置被限定在安装段(7)上，所述钨钢圈(331)和钨钢套(330)的端面抵靠在垫圈(332)上。

5.根据权利要求2所述的一种叶轮组件，其特征在于，主轴(6)的端部螺纹连接有用于连接组件(33)防脱的锁紧螺丝(333)。

6.根据权利要求1所述的一种叶轮组件，其特征在于，连接组件(33)设置在主轴(6)的每个叶轮组件(3)上。

7.根据权利要求6所述的一种叶轮组件，其特征在于，钨钢圈(331)套接并固定在主轴(6)上，钨钢圈(331)与主轴(6)之间采用紧配合，钨钢圈(331)的位置被限定在主轴(6)上。

8.根据权利要求1所述的一种叶轮组件，其特征在于，所述叶轮(32)包括上盖(320)、下盖(321)和若干叶片(322)，所述上盖(320)的中心设置有套接并固定在主轴(6)上的轮轴套(326)，所述下盖(321)的中心设置有通水腔(323)，若干叶片(322)设置在上盖(320)和下盖(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)的另一端与外界相通。

9.根据权利要求1所述的一种叶轮组件，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，所述下导流板(312)的中心设置有连接孔，所述连接组件(33)设置在连接孔中。

10.一种高速深井泵，包括电机(1)和泵体(2)，其特征在于，所述泵体(2)由若干如权利要求1～9任意一项的叶轮组件(3)堆叠而成，所述泵体(2)内设置有与电机(1)相连以带动叶轮组件(3)的主轴(6)，其中，叶轮组件(3)通过连接组件(33)与主轴(6)相连。

Images