CN212106290U - 一种大流量稳定型潜水电泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大流量稳定型潜水电泵，主要包括后置导叶、导轴承、转轮、前置导叶、轴以及永磁电机。本实用新型为解决当前潜水泵在大流量工况运行时，在浅水区时极易发生空化，运行不稳定等问题。当叶轮外径不小于210mm时，采用永磁电机可以将转速调整为2300～2600r/min，以满足装置在流量为1000m³/h的工况下可以稳定运行。本大流量稳定型潜水电泵具有结构紧凑，运行稳定等优点。

Description

一种大流量稳定型潜水电泵

技术领域

本发明涉及潜水电泵，特别涉及到一种大流量稳定型潜水电泵。

背景技术

潜水电泵是指泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵，有深井用和作业面用两种。对于当前市场上的潜水泵，在大流量工况(流量为1000m³/h)时，运行转速一般是3000～3400r/min。在潜水泵安装在浅水区时，装置极易发生空化，导致运行不稳定等问题。为了防止空化的发生，降低叶轮转速是比较常见的方法，但降低转速将导致流量难以达到1000 m³/h。因此，本实用新型提出一种新的结构来克服上述问题。

发明内容

本实用新型涉及一种大流量稳定型潜水电泵，当叶轮外径不小于210mm时，采用永磁电机可以将转速调整为2300～2600r/min，以满足装置在流量为1000m³/h的工况下可以稳定运行。本大流量稳定型潜水电泵具有结构紧凑，运行稳定等优点。

实现上述目的所采用的技术方案是：

一种大流量稳定型潜水电泵，主要包括后置导叶、轴端螺母、导轴承、轴套、转轮、前置导叶、轴以及永磁电机，其特征在于：所述转轮的进水方向设置有前置导叶，前置导叶中设置有前置导叶叶片；所述转轮的出水方向设置有后置导叶，后置导叶中设置后置有导叶叶片；所述转轮的旋转速度为2300～2700r/min，叶轮外径215mm～260mm，潜水电泵在流量 1000m³/h～1300m³/h的工况下运行平稳。

进一步，所述后置导叶叶片靠近导水锥位置的轴向距离h₁：

h₁＝K₁D

其中，

K₁为轴向系数，取值为0.3～1.1；

D为转轮的外径，单位为mm；

所述前置导叶的，且遵循如下关系式：

2πR_cb＝K₂D²

其中，

b为前置导叶的出口宽度，单位为mm；

R_c为前置导叶的出口中心圆半径，单位为mm；

K₂为截面系数，取值为1～2。

进一步，所述后置导叶中还设置有后置导水锥，所述后置导水锥的内部加工有孔，导轴承固定在导水锥的内孔中；轴的一端依次安装有转轮、轴套、并通过轴端螺母固定。

进一步，所述前置导叶包括前置导叶叶片，前置导水锥与前置导叶外壳，所述前置导叶外壳靠近后置导叶的一端设置有腔体，所述腔体内安装有转轮，所述前置导水锥靠近转轮的一侧加工有口环，并与转轮间隙配合。

进一步，所述导水锥的锥度Z₁＝10～12°，所述转轮的轮毂为锥形，其锥度Z₂＝15～20°。

进一步，所述轴向系数K₁的推荐范围为0.5～0.7。

进一步，所述截面系数K₂的锥推荐范围为1.2～1.8。

附图说明

图1是本发明一种大流量稳定型潜水电泵原理图；

图2是本发明一种大流量稳定型潜水电泵几何参数示意图。

图中：1.后置导叶，2.轴端螺母，3.导轴承，4.轴套，5.转轮，6.前置导叶，7.轴， 8.永磁电机，1a.后置导叶叶片，1b.前置导水锥，6a.前置导叶叶片，6b.前置导水锥，6c.前置导叶外壳。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

一种大流量稳定型潜水电泵，主要包括后置导叶1、轴端螺母2、导轴承3、轴套4、转轮5、前置导叶6、轴7以及永磁电机8，其特征在于：所述转轮5的进水方向设置有前置导叶6，前置导叶6中设置有前置导叶叶片6a；所述转轮5的出水方向设置有后置导叶1，后置导叶1中设置后置有导叶叶片1a；所述转轮5的旋转速度为2300～2700r/min，叶轮外径 215mm～260mm，潜水电泵在流量1000m³/h～1300m³/h的工况下运行平稳。所述后置导叶叶片1a靠近导水锥1b位置的轴向距离h₁：

h₁＝K₁D

其中，

K₁为轴向系数，取值为0.3～1.1；

D为转轮5的外径，单位为mm；

所述前置导叶6的，且遵循如下关系式：

2πR_cb＝K₂D²

其中，

b为前置导叶6的出口宽度，单位为mm；

R_c为前置导叶6的出口中心圆半径，单位为mm；

K₂为截面系数，取值为1～2。

所述后置导叶1中还设置有后置导水锥1b，所述后置导水锥1b的内部加工有孔，导轴承3固定在导水锥1b的内孔中；轴7的一端依次安装有转轮5、轴套4、并通过轴端螺母2 固定。所述前置导叶6包括前置导叶叶片6a，前置导水锥6b与前置导叶外壳6c，所述前置导叶外壳6c靠近后置导叶1的一端设置有腔体，所述腔体内安装有转轮5，所述前置导水锥 6b靠近转轮5的一侧加工有口环，并与转轮5间隙配合。所述导水锥1b的锥度Z₁＝10～12°，所述转轮5的轮毂为锥形，其锥度Z₂＝15～20°。所述轴向系数K₁的推荐范围为0.5～0.7。所述截面系数K₂的锥推荐范围为1.2～1.8。

为了验证本实用新型的准确性，选取一下参数制造样机并进行试验：

D＝215mm；

Z₁＝11°；

Z₂＝18°；

K₁＝0.58；

K₂＝1.4；

通过变频器调节电机转速，对于叶轮直径D＝215mm的泵完成转速分别为2300r/min、 2500r/min、2700r/min时的潜水泵外特性试验，得出以下数据：

当转速为2300r/min时，有：

叶轮直径215mm，转速2300r/min

当转速为2500r/min时，有：

叶轮直径215mm，转速2500r/min

当转速为2700r/min时，有：

叶轮直径215mm，转速2700r/min

可以看出，在叶轮直径D＝215mm，转速为2300r/min、2500r/min、2700r/min时，本实用新型均满足潜水电泵在流量不小于1000m³/h的工况下运行平稳。

通过变频器调节电机转速，对于叶轮直径D＝260mm的泵完成转速为2300r/min时的潜水泵外特性试验，得出以下数据：

叶轮直径260mm，转速2300rpm

可以看出，在叶轮直径D＝260mm，转速为2300r/min时，本实用新型满足潜水电泵在流量1000m³/h～1300m³/h的工况下运行平稳。

本实用新型的保护范围不限于上述实施例，也包含本发明构思范围内的其它实施例和变形例。

Claims (6)

1.一种大流量稳定型潜水电泵，主要包括后置导叶(1)、轴端螺母(2)、导轴承(3)、轴套(4)、转轮(5)、前置导叶(6)、轴(7)以及永磁电机(8)，其特征在于：所述转轮(5)的进水方向设置有前置导叶(6)，前置导叶(6)中设置有前置导叶叶片(6a)；所述转轮(5)的出水方向设置有后置导叶(1)，后置导叶(1)中设置后置导叶叶片(1a)；所述转轮(5)的旋转速度为2300～2700r/min，叶轮外径215mm～260mm，潜水电泵在流量1000m³/h～1300m³/h的工况下运行平稳；

所述后置导叶(1)中还设置有导水锥(1b)，所述后置导叶叶片(1a)靠近导水锥(1b)位置的轴向距离h₁：

h₁＝K₁D

其中，

K₁为轴向系数，取值为0.3～1.1；

D为转轮(5)的外径，单位为mm；

所述前置导叶(6)的，且遵循如下关系式：

2πR_cb＝K₂D²

其中，

b为前置导叶(6)的出口宽度，单位为mm；

R_c为前置导叶(6)的出口中心圆半径，单位为mm；

K₂为截面系数，取值为1～2。

2.根据权利要求1所述的大流量稳定型潜水电泵，其特征在于，所述导水锥(1b)的内部加工有孔，导轴承(3)固定在导水锥(1b)的内孔中；轴(7)的一端依次安装有转轮(5)、轴套(4)、并通过轴端螺母(2)固定。

3.根据权利要求1所述的大流量稳定型潜水电泵，其特征在于，所述前置导叶(6)包括前置导叶叶片(6a)，前置导水锥(6b)与前置导叶外壳(6c)，所述前置导叶外壳(6c)靠近后置导叶(1)的一端设置有腔体，所述腔体内安装有转轮(5)，所述前置导水锥(6b)靠近转轮(5)的一侧加工有口环，并与转轮(5)间隙配合。

4.根据权利要求2所述的大流量稳定型潜水电泵，其特征在于，所述导水锥(1b)的锥度Z₁＝10～12°，所述转轮(5)的轮毂为锥形，其锥度Z₂＝15～20°。

5.根据权利要求1所述的大流量稳定型潜水电泵，其特征在于，所述轴向系数K₁的推荐范围为0.5～0.7。

6.根据权利要求1所述的大流量稳定型潜水电泵，其特征在于，所述截面系数K₂的锥推荐范围为1.2～1.8。

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