CN208169192U - 一种深井泵的叶轮组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种深井泵的叶轮组件，属于水泵设计制造技术领域。它解决了现有叶轮组件容易卡死等技术问题。深井泵包括泵轴和泵壳，泵壳内具有安装空腔，泵轴竖向插设在泵壳内，叶轮组件包括套设在泵轴上的叶轮和导叶，叶轮与泵轴周向固连，导叶位于叶轮上方，叶轮中部具有叶轮轮毂，导叶通过中孔套设在叶轮轮毂外，导叶中孔内壁与叶轮轮毂之间具有间隙且其下侧的间隙大于上侧的间隙；叶轮内以及导叶与泵壳之间具有过流通道。本实用新型中通过使导叶与泵轴之间下侧的间隙大于上侧的间隙形成喉部，在保证深井泵性能的同时，使得小颗粒砂石只要通过喉部就能够顺利下落到叶轮进口处，不会出现砂石堆积卡死叶轮的现象。

Description

一种深井泵的叶轮组件

技术领域

本实用新型属于水泵结构设计技术领域，涉及一种深井泵，特别是一种深井泵的叶轮组件。

背景技术

深井泵是一种潜入地下小口水井中进行抽吸和输送水的一种泵，在电机通电旋转后，会将井中的水抽上来，由于内部的叶轮和电机同步高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，液体飞离叶轮向外射出，射出的液体被泵壳收集输送到上一级叶轮进口，被上一级叶轮再度旋转甩出，这样连续工作压力逐渐增加，然后从泵出口的排出管流出。随着地下水位的不断下降，深井泵成了人们理想的提水工具，使深井泵产业发展极为迅速。因地下水位下降和高层楼房的崛起，要求深井泵扬程不断提高，由几十米增加到几百米甚至上千米。随着泵扬程的提高，泵出口的接管也随着扬程的提高而加长，基本和扬程同步增加。在深井泵停机时，长长管道中的积水和砂粒要通过泵体回流到井内，这时水中的泥砂通过泵体时会积存在泵体中，造成叶轮卡死而烧坏电机。因此提高深井泵的过砂能力是深井泵设计的重要指标。

中国专利(公告号：CN206017253U，公开日：2017-03-15)公开了一种深井泵叶轮组件，包括外壳，外壳中部成型有供叶轮及导叶放置的空腔，叶轮中部成型有内部开设有轴孔的轮轴，该轮轴的一端内缩形成凸台一，该凸台一外周表面上套设有挡圈；导叶包括导叶底板，导叶底板中心成型有供叶轮的轮轴穿过的开口，开口向上延伸形成凸台二，凸台二内周嵌有耐磨圈。叶轮包括前盖、后盖和叶轮叶片，叶轮叶片位于前盖和后盖之间，并且叶轮叶片呈散射状均匀分布在轮轴的外周，叶轮叶片尾端与前盖和后盖的边缘连接，相邻两片叶轮叶片之间形成一个叶轮流道；前盖的直径小于后盖的直径。

上述专利文献中的深井泵叶轮组件在使用过程中，砂粒回流会卡入导叶中孔与叶轮轮毂之间，影响其正常工作。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种深井泵的叶轮组件，本实用新型所要解决的技术问题是：如何有效避免深井泵中砂石回流卡入泵体中。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种深井泵的叶轮组件，深井泵包括泵轴和泵壳，所述泵壳内具有安装空腔，所述泵轴竖向插设在所述泵壳内，其特征在于，所述叶轮组件包括套设在所述泵轴上的叶轮和导叶，所述叶轮与所述泵轴周向固连，所述导叶位于所述叶轮上方，所述导叶具有中孔，所述叶轮中部具有叶轮轮毂，所述导叶通过其中孔套设在所述叶轮轮毂上，所述导叶的中孔内壁与所述叶轮轮毂周面之间具有间隙且所述导叶的中孔内壁与所述叶轮轮毂周面之间位于下侧的间隙大于上侧的间隙；所述叶轮内以及所述导叶与泵壳之间具有过流通道。

其原理如下：本叶轮组件使用时通常会上下串联多个同时工作，以提高深井泵的性能。当泵轴带动叶轮高速旋转时，水带着砂粒通过过流通道向上压出，进入上一级叶轮组件，由于上下级叶轮组件存在压力差，一部分水带着砂粒会沿着导叶中孔与叶轮轮毂之间的间隙向下泄漏，该间隙越大，过砂能力越强，泄漏量也越大，泵性能越差，因此该间隙会控制在一定的范围，避免太大了会使泵性能大幅度下降。在泄漏过程中，大的砂粒被挡在间隙外，小的砂粒可以通过该间隙泄漏到进口，而与间隙同等大小的砂粒容易被卡在该间隙内，特别是在停机时，砂粒最容易卡在该间隙内，越积越多，最终导致卡死。本技术方案改进了导叶的结构，使得导叶中孔与叶轮轮毂之间下侧的间隙大于上侧的间隙，这样就形成了一个喉部，通过喉部较小的间隙保证深井泵的性能，同时由于喉部往下的间隙越来越大，形成斜面，这样在泄漏回流过程中，大颗粒砂石会在叶轮的高速旋转下甩开，进入上一级叶轮，小颗粒砂石只要通过喉部就能够顺利下落到叶轮进口处，不会出现砂石堆积卡死叶轮的现象。

在上述的深井泵的叶轮组件中，所述泵轴插设在所述叶轮轮毂内且两者形成过盈配合，所述导叶套设在叶轮上侧的叶轮轮毂外，所述叶轮轮毂的外周面为圆柱面。

在上述的深井泵的叶轮组件中，所述导叶的中孔内壁包括位于上侧的锥形面和位于下侧的圆柱面，所述锥形面形成的锥形孔孔径由上至下逐渐增大。

在上述的深井泵的叶轮组件中，所述锥形面与所述叶轮轮毂的外周面之间的最小距离为0.3mm～0.6mm。优选为0.5mm。

在上述的深井泵的叶轮组件中，所述导叶的上侧面上具有由内侧至外侧倾斜向下的导向面。这样停机回流时，有利于大颗粒砂石从导叶上侧滑落至叶轮进口。

在上述的深井泵的叶轮组件中，所述泵轴的横截面呈六角形，所述叶轮的中部具有与所述泵轴外周面形状相匹配的六角形中孔。

与现有技术相比，本实用新型中通过使导叶与叶轮轮毂之间下侧的间隙大于上侧的间隙形成喉部，在保证深井泵性能的同时，使得小颗粒砂石只要通过喉部就能够顺利下落到叶轮进口处，不会出现砂石堆积卡死叶轮的现象。

附图说明

图1是本叶轮组件的剖视结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大结构示意图。

图中，1、泵轴；2、泵壳；21、安装空腔；3、叶轮；31、叶轮轮毂；4、导叶；41、锥形面；42、圆柱面；43、导向面；5、过流通道。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，深井泵包括泵轴1和泵壳2，泵壳2内具有安装空腔21，泵轴1竖向插设在泵壳2内，本叶轮组件包括套设在泵轴1上的叶轮3和导叶4，泵轴1的横截面呈六角形，叶轮3的中部具有与泵轴1外周面形状相匹配的六角形中孔；叶轮3与泵轴1形成周向固连，导叶4位于叶轮3上方，导叶4具有中孔，叶轮3中部具有叶轮轮毂31，泵轴1插设在叶轮轮毂31内且两者形成过盈配合，导叶4通过中孔套设在叶轮3上侧的叶轮轮毂31外，导叶4的中孔内壁与叶轮轮毂31外周面之间具有间隙且其下侧的间隙大于上侧的间隙；叶轮3内以及导叶4与泵壳2之间具有过流通道5；进一步的，叶轮轮毂31的外周面为圆柱面；导叶4的中孔内壁包括位于上侧的锥形面41和位于下侧的圆柱面42，锥形面41形成的锥形孔孔径由上至下逐渐增大；导叶4的上侧面上具有由内侧至外侧倾斜向下的导向面43。这样停机回流时，有利于大颗粒砂石从导叶4上侧滑落至叶轮3进口。本叶轮组件使用时通常会上下串联多个同时工作，以提高深井泵的性能。当泵轴1高速旋转时，水带着砂粒通过过流通道5向上压出，进入上一级叶轮组件，由于上下级叶轮组件存在压力差，一部分水带着砂粒会沿着导叶4与叶轮轮毂31之间的间隙向下泄漏，该间隙越大，过砂能力越强，泄漏量也越大，泵性能越差，因此该间隙会控制在一定的范围，避免太大了会使泵性能大幅度下降。在泄漏过程中，大的砂粒被挡在间隙外，小的砂粒可以通过该间隙泄漏到进口，而与间隙同等大小的砂粒容易被卡在该间隙内，特别是在停机时，砂粒最容易卡在该间隙内，越积越多，最终导致卡死。本叶轮组件通过使导叶4中孔与叶轮轮毂31之间下侧的间隙大于上侧的间隙形成喉部，在保证深井泵性能的同时，使得小颗粒砂石只要通过喉部就能够顺利下落到叶轮3进口处，不会出现砂石堆积卡死叶轮3的现象。

本实施例中锥形面41与叶轮轮毂31的外周面之间的最小距离为0.3mm～0.6mm；优选为0.5mm。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、泵轴；2、泵壳；21、安装空腔；3、叶轮；31、叶轮轮毂；4、导叶；41、锥形面；42、圆柱面；43、导向面；5、过流通道等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种深井泵的叶轮组件，深井泵包括泵轴(1)和泵壳(2)，所述泵壳(2)内具有安装空腔(21)，所述泵轴(1)竖向插设在所述泵壳(2)内，其特征在于，所述叶轮组件包括套设在所述泵轴(1)上的叶轮(3)和导叶(4)，所述叶轮(3)与所述泵轴(1)周向固连，所述导叶(4)位于所述叶轮(3)上方，所述导叶(4)具有中孔，所述叶轮(3)中部具有叶轮轮毂(31)，所述导叶(4)通过其中孔套设在所述叶轮轮毂(31)上，所述导叶(4)的中孔内壁与所述叶轮轮毂(31)周面之间具有间隙且所述导叶(4)的中孔内壁与所述叶轮轮毂(31)周面之间位于下侧的间隙大于上侧的间隙；所述叶轮(3)内以及所述导叶(4)与泵壳(2)之间具有过流通道(5)。

2.根据权利要求1所述的深井泵的叶轮组件，其特征在于，所述泵轴(1)插设在所述叶轮轮毂(31)内且两者形成过盈配合，所述导叶(4)套设在叶轮(3)上侧的叶轮轮毂(31)外，所述叶轮轮毂(31)的外周面为圆柱面。

3.根据权利要求2所述的深井泵的叶轮组件，其特征在于，所述导叶(4)的中孔内壁包括位于上侧的锥形面(41)和位于下侧的圆柱面(42)，所述锥形面(41)形成的锥形孔孔径由上至下逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的深井泵的叶轮组件，其特征在于，所述锥形面(41)与所述叶轮轮毂(31)的外周面之间的最小距离为0.3mm～0.6mm。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的深井泵的叶轮组件，其特征在于，所述导叶(4)的上侧面上具有由内侧至外侧倾斜向下的导向面(43)。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的深井泵的叶轮组件，其特征在于，所述泵轴(1)的横截面呈六角形，所述叶轮(3)的中部具有与所述泵轴(1)外周面形状相匹配的六角形中孔。