CN219139324U - 大流量深井泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大流量深井泵，导流座内设置叶轮和导流体，导流座的内壁面与叶轮和导流体之间围成介质流通通道，介质流通通道由叶轮的排出口，至导流体的进水口，呈流通面积先渐缩后渐扩的变导流结构；单向阀在开启时与泵水出口之间围成环形出水腔，环形出水腔和导流座的流通面积呈基本相同布置。对导流座内叶轮连通导流座的介质流通通道设置未变导流结构，通过流通面积先渐缩提高叶轮排出水流的旋流能力，后渐扩结构保证水流动能转换为势能，保证泵水提升能力。同时，将单向阀位置设置环形出水腔，使得水流由导流座导出，经单向阀位置流通面积保持基本相同，降低能量损失，保持提升能力。

Description

大流量深井泵

技术领域

本实用新型涉及深井泵技术领域，更具体地说，涉及一种大流量深井泵。

背景技术

深井泵是将电动机和泵制成一体，浸入地下水井中进行抽吸和输送水的一种泵，被广泛应用于农田排灌、工矿企业、城市给排水和污水处理等。

深井泵的泵体内布置多级传动配合的导流座，由导流座内的叶轮和导流体的配合进行泵水导流，最后经泵体顶部的泵水出口排出。叶轮转动将水流呈旋流的形式进行输出，导流体的底面设置一圈舵叶，与叶轮的出口相对，叶轮排出水流由舵页进行旋流导向，并送入导流体顶部，最后排出。对于大流量的深井泵，现有的叶轮和导流体的泵水导流结构，虽保证了水流的旋流输送，但限制了水流的输送动能，难以满足大流量深井泵的泵水需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种大流量深井泵，以实现深井泵的大流量泵水需求。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大流量深井泵，包括泵体，所述泵体内布置由叶轮轴驱动的多级导流座，多级所述导流座的末端设置泵水出口，所述泵水出口设置与其封堵配合的单向阀；

所述导流座内设置叶轮和导流体，所述导流座的内壁面与所述叶轮和所述导流体之间围成介质流通通道，所述介质流通通道由所述叶轮的排出口，至所述导流体的进水口，呈流通面积先渐缩后渐扩的变导流结构；

所述单向阀在开启时与所述泵水出口之间围成环形出水腔，所述环形出水腔和所述导流座的流通面积呈基本相同布置。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述导流座的内壁具有由所述排出口连通至所述导流体上端面的导流弧面，所述导流体的外周与所述导流弧面之间围成环形进水口，所述叶轮的排出口至所述环形进水口的流通面积渐缩布置；所述环形进水口至所述导流体的进水口的流通面积渐扩布置。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述叶轮的排出口具有第一流通高度，所述环形进水口具有第二流通宽度，所述导流体的进水口具有第三流通高度；

所述第二流通宽度/第一流通高度为0.4～0.6；所述第二流通宽度/第三流通高度为0.4～0.6。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述第二流通宽度/第一流通高度为0.5；所述第二流通宽度/第三流通高度为0.5。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述叶轮的排出口具有朝向所述导流座的导向弧面的导流倾角，所述排出口的下沿与所述导流弧面相接布置，所述叶轮排出口的上端面和下端面均朝向所述导流弧面布置。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述单向阀包括封堵阀体和对其导向支撑的阀体导架，所述泵水出口具有连通所述导流座的第一出水部，和与所述封堵阀体配合的第二出水部；

所述第二出水部的内圈具有弧面导流面，所述封堵阀体具有与所述弧面导流面围成环形出水腔的弧面压紧面。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述阀体导架架设于所述第二出水部的后端，所述封堵阀体上伸出有阀杆，所述阀体导架上设置滑移导向孔，所述阀杆滑动布置于滑移导向孔内。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述封堵阀体的封堵端设置开阀推孔，所述开阀推孔沿轴向伸入封堵阀体内部，所述开阀推孔的开口端与所述第一出水部相对布置；

所述叶轮轴伸出至所述第一出水部，所述叶轮轴的轴端设置橡胶轴承，封所述开阀推孔与所述橡胶轴承在端部接触配合。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述阀体导架包括十字交叉的两个导架叶片，两个所述导架叶片在中部交接位置设置圆柱状导向筒，所述滑移导向孔布置在所述圆柱状导向筒内。

优选地，在上述大流量深井泵中，所述导流体的顶面设置多个螺旋结构的导叶，所述导叶具有第一长度的导流导叶，和第二长度的汇流导叶，所述汇流导叶的长度大于所述导流导叶的长度，所述汇流导叶与所述导流导叶间或布置。

优选地，在上述大流量深井泵中，相邻的两个所述汇流导叶之间设置一片或多片导流导叶，所述导流导叶和所述汇流导叶的外圈延伸至所述导流体的同一外径位置。

本实用新型提供的大流量深井泵，包括泵体，泵体内布置由叶轮轴驱动的多级导流座，多级导流座的末端设置泵水出口，泵水出口设置与其封堵配合的单向阀；导流座内设置叶轮和导流体，导流座的内壁面与叶轮和导流体之间围成介质流通通道，介质流通通道由叶轮的排出口，至导流体的进水口，呈流通面积先渐缩后渐扩的变导流结构；单向阀在开启时与泵水出口之间围成环形出水腔，环形出水腔和导流座的流通面积呈基本相同布置。对导流座内叶轮连通导流座的介质流通通道设置未变导流结构，通过流通面积先渐缩提高叶轮排出水流的旋流能力，后渐扩结构保证水流动能转换为势能，保证泵水提升能力。同时，将单向阀位置设置环形出水腔，使得水流由导流座导出，经单向阀位置流通面积保持基本相同，降低能量损失，保持提升能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的大流量深井泵的剖视图；

图2为图1中导流体的结构示意图；

图3为图1中阀体开启的结构示意图；

图4为图1中阀体关闭的结构示意图；

图5为图1中阀体端的立体结构剖面图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种大流量深井泵，实现了深井泵的大流量泵水需求；本实用新型还提供了一种深井泵。

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、完整的描述，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。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-图5所示，本实用新型提供的大流量深井泵的剖视图；图2为图1中导流体的结构示意图；图3为图1中阀体开启的结构示意图；图4为图1中阀体关闭的结构示意图；图5为图1中阀体端的立体结构剖面图。

深井泵的导流座6内围成导流腔60，导流腔60内布置叶轮61和导流体62，叶轮61由叶轮轴103拖动转动，叶轮61旋转将水压入到导流腔60，并经导流体62顶部的出水口导出。

叶轮61利用其旋转，驱动水流呈旋转涡流流动，水流由导流座6底部进入，经叶轮61中部导流挤压到叶轮61周向，同时驱动水路向上流动，导流体62固装于导流座6内，水流由叶轮61的周向流出后，现有的深井泵中，受导流体62下端舵叶的导向，对叶轮导流的叶轮进行导流，调节涡流流向，使得水流经导流座的弧形内壁面流入到导流体的上端面，导流体的上端面布置多条导叶，涡流进入的水流沿导叶的导向，经导叶入口旋转流动向上提升，经多条导叶的导向送入导流座顶部出水口，并最终经深井泵顶部的出水管泵出。

而对于现有的导流座下端布置舵叶的导流座结构，舵叶对叶轮61泵水进行导流的同时，会对水流产生阻挡，降低水流流速，难以满足大流量深井泵的泵水要求。

本实施例提供一种大流量深井泵，包括泵体1，泵体1内布置由叶轮轴103驱动的多级导流座6，多级导流座6的下端由进口座102支撑，顶端设置泵水出口2，泵水出口2设置与其封堵配合的单向阀；导流座6内设置叶轮61和导流体62，导流座6的内壁面与叶轮61和导流体62之间围成介质流通通道，介质流通通道由叶轮61的排出口，至导流体62的进水口，呈流通面积先渐缩后渐扩的变导流结构；单向阀在开启时与泵水出口之间围成环形出水腔，环形出水腔和导流座6的流通面积呈基本相同布置。对导流座内叶轮连通导流座的介质流通通道设置未变导流结构，通过流通面积先渐缩提高叶轮排出水流的旋流能力，后渐扩结构保证水流动能转换为势能，保证泵水提升能力。同时，将单向阀位置设置环形出水腔，使得水流由导流座导出，经单向阀位置流通面积保持基本相同，降低能量损失，保持提升能力。

导流座6内布置有叶轮61和导流体62，导流座6的内壁具有将叶轮61排出的水流导流至导流体62上的导流弧面601，导流体62的周向边缘与导流弧面601之间围成环形进水口，叶轮61的排出口的下沿与导流弧面601相接，叶轮61排出口的上沿与导流体62的底部边缘相接，导流座6内形成由叶轮61的排出口，经环形进水口连通导流体62顶面的介质导流通道。

相较于现有的叶轮导流结构，叶轮61的边缘与导流座6的导流弧面601相接，导流体62的下端面取消舵叶，因此，叶轮61进行泵水操作时，泵出的水流直接冲击到导流座6的内端面的导流弧面601上，经导流弧面601的变向由叶轮61输送到导流体62的上表面，由于叶轮61泵出的水流无舵叶阻挡，泵水可获得更大的泵水动能，满足大排量深井泵的泵水流量要求。

导流座6内由叶轮61转动进行泵水，泵水经环形进水口送入导流体62顶部后排出，导流体62的周向边缘形成环形进水口，叶轮61的排出口直接与环形进水口相对，泵水时，叶轮61泵出的水流直接朝向环形进水口喷出，泵水汇流在环形进水口的周向后导流到导流体62上端面，通过将导流座6内的介质导流通道设置为叶轮61直接旋流泵水的方式，泵水可直接流入导流体62顶面，降低泵水的能量损失，可实现导流座内叶轮的大流量泵水。

进一步地，叶轮61的排出口的第一流通高度H1，至环形进水口的第二流通宽度H2，第一流通高度H1大于第二流通宽度H2，并且沿流通方向上流量面积逐步变小。叶轮61泵水经排出口排出具有一定水流动能，随流通高度逐步变小，水流呈旋流经第一流通高度H1处流入到第二流通宽度H2过程中，能够转换使得水流流速进一步增加，从而增加了在导流弧面601下部分的流速，旋流效果增强，水流经进一步挤压，更顺畅的通过环形进水口，并保持了较高的水流能量。

进一步地，导流体62的进水口具有第三流通高度H3，第二流通宽度H2小于第三流通高度H3，并沿流通方向上流量面积逐步变大。水流经环形进水口进水送入导流体62的上部，在环形出水口和导流体62之间的进水口处设置为进水面积逐步变大的扩散形的介质导流通道，水流随着断面的增大，速度逐渐减小，而压力逐渐增大，水的动能转化为势能。通过对导流体62进水口位置的结构调整，保证水流动能和势能的转换稳定性，保证泵水可由导流体顺利导出，保证水泵流量。

通过将叶轮61的排出口直接与导流弧面601相对，叶轮61泵水直接由导流弧面601变向流通至导流体62的上部，同时通过在导流体62的周向和导流弧面601之间形成环形进水口，使得叶轮61排出口到环形进水口之间的介质流通通道呈渐缩结构，通过对水流通高度的压缩，使得水流流速进一步增加，提高了旋流能量，保证水流可顺利的进入到导流体62的顶部；同时将介质流通通道的顶面，通过将环形进水口和导流体62的进水口之间设置渐扩结构，水流减速，动能转换为势能，泵水可顺畅的进入导流体排出，保证了大流量水泵的排水稳定。

进一步地，第二流通宽度H2/第一流通高度H1为0.4～0.6；第二流通宽度H2/第三流通高度H3为0.4～0.6。优选地，H2/H1为0.5，H2/H3为0.5。第一流通高度H1为叶轮61的排出口的出水高度，第三流通高度H3为导流体62进水口位置，导流体62的表面和导流座6的内壁面之间的高度，将环形进水口的第二流通宽度H2均设置为叶轮61排出口和导流体进水口的一半，即保证了经叶轮61排出的水流可产生稳定的旋流并输送至导流体62的顶部，又尽量降低水流通过程中的能量损失，提高叶轮导流结构稳定性。

本实施例中，叶轮61的排出口具有朝向导流弧面601进行排水的导流倾角，叶轮61排出口的上端面和下端面均朝向导流弧面601布置。叶轮61的排出口与导流体62的下表面之间由于为无舵叶结构，利用叶轮61排出口进入的水流与导流座6的导流弧面601之间的导流产生旋流，利用旋流和更高的流速，使得水流顺利进入到导流座6的上部，将叶轮61的排出口设置倾斜布置结构，叶轮61排出口的上端面在径向的伸出长度短于叶轮61下端面的长度，使得叶轮61排出口为倾斜布置的排出口，叶轮61排出口的方向朝向环形进水口，为保证叶轮顺利装入导流座62，叶轮61排出口的下端面与导流弧面601的底部边缘相接，使得由叶轮61下端面流出水流直接进入导流弧面601。

叶轮61的上端面流出的水流主要经环形进水口的内圈进入，将其出水方向朝向导流弧面601，并且出水方向不超过环形进水口的内圈，使得叶轮61排出口排出的水流呈挤压进入环形进水口的趋势，降低导流体62底面对叶轮61出水的阻流作用，提高旋流效果，保证水流顺利流入。

如图中所示的第一流通宽度H1，其标引线同时可视为叶轮61排出口上端面和下端面的延长线，两条延长线的延伸方向可视为水流主要流出方向。通过将排出口呈倾斜布置，叶轮61排出水流与导流弧面601之间的夹角尽量减小，水流可基本贴附于导流弧面601，降低排出口与导流弧面601冲击造成的能量损失。

本实施例中，叶轮61泵水经导流座6导流到导流体62的上部，经导流体62上的导叶将水泵出，对于多级叶轮61传送的深井泵，级间叶轮用于对泵水持续加速，级间导流体将叶轮泵水送入下一级继续泵水，直至最顶端的导流体62后经泵水出口排出。

导流体60的顶面设置多个螺旋导叶620，其对旋流送入的水流进行导向，将旋流在旋转的同时向上进行导向，水流经螺旋导叶620导流，由导流体62进水口将水泵入，由导流体62顶部的导流体出水口导出，水流流出后仍呈旋转状态，相邻的螺旋导叶620导出的水流相互干扰，导致导流体62汇流后虽整体呈向上泵出的趋势，相互之间会形成扰流，影响水流流动的一致性。

本实施例中，将导叶620设置具有第一长度的导流导叶621，和第二长度的汇流导叶622，汇流导叶622的长度大于导流导叶621的长度。同时，汇流导叶622与导流导叶621间或布置。通过将导叶620分为不同长度的两组，二者同时对叶轮61泵入水流进行导流，保持原有水流的旋流输送，同时，设置汇流导叶622和导流导叶621为不同长度，在较短的导流导叶621完成导流后，进入汇流导叶622的较长的部分，从而可以对水流进行继续导流，相邻的汇流导叶622之间降低水流由导流导叶流出后的相互干扰。

进一步地，导流导叶621和汇流导叶622的外圈延伸至导流体62的同一外径位置。将汇流导叶622和导流导叶621的外圈设置在导流体62的同一外径位置，则泵水可经导流体62的周向以基本相同的旋流角度和旋流速度送入，保证了泵水能量传递的平衡和稳定。

在一优选实施例中，相邻的两个汇流导叶622之间可设置一片或多片导流导叶621。汇流导叶622和导流导叶621在导流体上相互重合的位置，均为对水流进行导向，保持水流呈螺旋状在导流体上表面流通，到达导流导叶621的末端，泵水仅受汇流导叶622的约束，降低由导流导叶621流出水流之间的相互干扰，汇流导叶622对水流起到稳流和导向的作用，限制相邻的汇流导叶622之间水流的干扰。通过将导流体62上表面的导叶620分为长度不同的汇流导叶622和导流导叶621，降低泵水过程中水流之间的能量损失，提高了水流能量，保证了泵水流量。

深井泵的末端设置出水结构，泵体1的尾部设置泵水出口2，泵体1内还设置滑移布置，对泵水出口2封堵或开启配合的封堵阀体3；泵水出口2具有沿进水方向的第一出水部21，和与封堵阀体3配合的第二出水部22，第二出水部22具有弧面导流面201，封堵阀体3具有与弧面导流面201配合的弧面压紧面301。

第一出水部21连通泵体内部，由叶轮6泵出的水流经f第一出水部21，第一出水部21压紧在叶轮导流体上，第一出水部21的内径尺寸对应叶轮导流体的出水口。第二出水部22内由于布置有封堵阀体3，其会对泵水进行阻挡，通过将封堵阀体3设置圆弧面结构，同时为兼顾泵体与后端排水管的流量平衡，将第二出水部22的内壁201同样设置为圆弧面导流面，封堵阀体3由圆弧面压紧面与圆弧面导流面相对，则水流泵出与封堵阀体3发生冲击时，由封堵阀体3的弧面结构对水流进行导流，降低水流的能量损失。

封堵阀体3上伸出有阀杆32，阀体导架5上设置滑移导向孔51，阀杆32滑动布置于滑移导向孔51内。封堵阀体3对泵水出口的封堵基本沿沿泵体轴向，同时考虑封堵阀体3在泵水过程中受到泵水冲击，设置阀体导架5与其配合，阀体导架5位于封堵阀体3滑出方向的后端，与封堵阀体3采用阀杆32和滑移导向孔51的方式进行滑移导向。

具体地，阀杆32为由根部到尖端内径渐缩布置的锥形阀杆，滑移导向孔51包括与锥形阀杆的外壁接触配合的内圈导向壁面511，和与锥形阀杆的外壁围成过水通道的内圈过水壁面512；内圈过水壁面512的内径大于内圈导向壁面511的内径。

阀体导架5包括十字交叉的两个导架叶片52，两个导架叶片52在中部交接位置设置圆柱状导向筒53，其内制备加工滑移导向孔51，即，可以设置4片或多片半幅导架叶片52与柱状导向筒53结合的方式，形成阀体导架5。

可以理解的是，阀体导架5支撑在泵体1的出口位置，其导架叶片52的厚度会对水流产生阻挡，特别对于阀体导架5的边缘，由于中部由封堵阀体3遮挡配合，在导架叶片52的边缘设置导流尖角53，水流由导流尖角53进行分流后再冲击到导架叶片52上，从而降低泵水阻力。

在封堵阀体3的封堵端设置开阀推孔31，开阀推孔31沿轴向伸入封堵阀体3内部，开阀推孔31的开口端与第一出水部21相对布置。

叶轮轴103伸出泵体出口2，叶轮轴103的顶部轴端设置橡胶轴承4，封堵阀体3对泵体出口2进行封堵后，开阀推孔31与橡胶轴承4的端部接触配合，提高封堵阀体3对泵体出口2密封结构稳定性，避免其在泵体出口2位置的卡滞，提高封闭结构安全性。

本实用新型还提供的大流量深井泵，包括泵体1，泵体1的外圈设置泵筒101，泵筒101内设置由叶轮轴103传动配合的多组导流结构，泵体出口末端设置封闭阀体。

由于该深井泵采用了上述实施例的深井泵导流结构，所以该深井泵由深井泵导流结构带来的有益效果请参考上述实施例。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种大流量深井泵，其特征在于，包括泵体，所述泵体内布置由叶轮轴驱动的多级导流座，多级所述导流座的末端设置泵水出口，所述泵水出口设置与其封堵配合的单向阀；

所述导流座内设置叶轮和导流体，所述导流座的内壁面与所述叶轮和所述导流体之间围成介质流通通道，所述介质流通通道由所述叶轮的排出口，至所述导流体的进水口，呈流通面积先渐缩后渐扩的变导流结构；

所述单向阀在开启时与所述泵水出口之间围成环形出水腔，所述环形出水腔和所述导流座的流通面积呈基本相同布置。

2.根据权利要求1所述的大流量深井泵，其特征在于，所述导流座的内壁具有由所述排出口连通至所述导流体上端面的导流弧面，所述导流体的外周与所述导流弧面之间围成环形进水口，所述叶轮的排出口至所述环形进水口的流通面积渐缩布置；所述环形进水口至所述导流体的进水口的流通面积渐扩布置。

3.根据权利要求2所述的大流量深井泵，其特征在于，所述叶轮的排出口具有第一流通高度，所述环形进水口具有第二流通宽度，所述导流体的进水口具有第三流通高度；

所述第二流通宽度/第一流通高度为0.4～0.6；所述第二流通宽度/第三流通高度为0.4～0.6。

4.根据权利要求3所述的大流量深井泵，其特征在于，所述第二流通宽度/第一流通高度为0.5；所述第二流通宽度/第三流通高度为0.5。

5.根据权利要求3所述的大流量深井泵，其特征在于，所述叶轮的排出口具有朝向所述导流座的导向弧面的导流倾角，所述排出口的下沿与所述导流弧面相接布置，所述叶轮排出口的上端面和下端面均朝向所述导流弧面布置。

6.根据权利要求5所述的大流量深井泵，其特征在于，所述单向阀包括封堵阀体和对其导向支撑的阀体导架，所述泵水出口具有连通所述导流座的第一出水部，和与所述封堵阀体配合的第二出水部；

所述第二出水部的内圈具有弧面导流面，所述封堵阀体具有与所述弧面导流面围成环形出水腔的弧面压紧面。

7.根据权利要求6所述的大流量深井泵，其特征在于，所述阀体导架架设于所述第二出水部的后端，所述封堵阀体上伸出有阀杆，所述阀体导架上设置滑移导向孔，所述阀杆滑动布置于滑移导向孔内。

8.根据权利要求6所述的大流量深井泵，其特征在于，所述封堵阀体的封堵端设置开阀推孔，所述开阀推孔沿轴向伸入封堵阀体内部，所述开阀推孔的开口端与所述第一出水部相对布置；

所述叶轮轴伸出至所述第一出水部，所述叶轮轴的轴端设置橡胶轴承，封所述开阀推孔与所述橡胶轴承在端部接触配合。

9.根据权利要求7所述的大流量深井泵，其特征在于，所述阀体导架包括十字交叉的两个导架叶片，两个所述导架叶片在中部交接位置设置圆柱状导向筒，所述滑移导向孔布置在所述圆柱状导向筒内。

10.根据权利要求5所述的大流量深井泵，其特征在于，所述导流体的顶面设置多个螺旋结构的导叶，所述导叶具有第一长度的导流导叶，和第二长度的汇流导叶，所述汇流导叶的长度大于所述导流导叶的长度，所述汇流导叶与所述导流导叶间或布置。

11.根据权利要求10所述的大流量深井泵，其特征在于，相邻的两个所述汇流导叶之间设置一片或多片导流导叶，所述导流导叶和所述汇流导叶的外圈延伸至所述导流体的同一外径位置。

Images