CN2409363Y - 液压潜水阶梯泵 - Google Patents

Abstract

液压潜水阶梯泵属排灌机械,旨在解决已有:离心泵吸程浅,轴流泵笨重价高、潜水电泵无电地区应用不便的弊端。本实用新型由离心泵和液压潜水泵两独立个体经输水管连接构成整体。具有40米的扬程,45米的吸程、体积小、重量轻、功能价格比低、寿命长、稳定可靠的特点。液压潜水泵更亦于易燃易爆环境下工作。所配动力为农业动力机械、机电、液压机械配套或单一设备,。应用于井、塘、沟河的给排水工程,及抽排理化性能接近于水的液体,尤其是农业中喷灌等节水节能灌溉设施中。

Description

液压潜水阶梯泵

本实用新型属于农业机械中的排灌机械，应用于农田节水灌溉及城市工矿企业供水、排水，亦用于易燃易爆环境工作处的给排工程的新型液压潜水阶梯泵。

目前，已有的排灌设备主要有：离心泵、轴流泵、潜水电泵、双级软轴泵、离合式软硬轴多节泵、软轴深井泵，这几种泵的构造、使用各具有的特点，以及应用范围的局限性，使用的不足处及经济程度，具体情况为：

1、离心泵。由泵体和叶轮等构成，它的特点是：能够获得较高的扬程和方便的动力使用方式，但吸程低，仅为8-9米。由于地下水位深浅的不均性，及地下水位逐渐下降，很难适应环境的需求，在启动离心泵前应加注引水或用机械方式使泵体及下吸管之中充满水，应用不方便。

2、轴流泵。由传动轴和下级水泵构成，它的特点是：下级泵直接进入水中，启动时不需加注引水，使水泵只具有扬程，也既为井下抽水能力增强，能够在较深水位处工作。但它设备较重且复杂，移动、安装均不方便，用柴油机做动力时，必须用交叉带传动，不但工效低，且极不安全，起动柴油机时极为费力(因起动机器时，又同时驱动了传动轴和叶轮，同时带动水做功)，甚至不能实现其功能。

3、潜水电泵。由水泵和电机组成，它的特点是：泵体与电机直接潜入水中，它不存在吸程，只存在扬程，在电力充足地区应用较为方便，在无电地区或需喷灌等节水灌溉的地方，不是增加配套设备的投资，就是潜水电泵本身的价格高，且维护不方便，寿命也受电网状况及工作环境的影响较大，而使维修费用投入大，影响广泛推广。

4、双级软轴泵。由离心泵和下级泵组成，离心泵和下级泵通过软轴相连接，动力通过软轴带动下级叶轮逐层供水。它的特点是：在保证整体泵有较高的扬程的同时，又增加了泵的吸程。整体采用了10-12米的钢丝软轴传动，效率较低，成本较高，重量大，移动不方便，用柴油机做动力源时，在起动柴油机的同时，也做了提水的功，有时有起动不了柴油机的现象。

5、离合式软硬轴多节泵。由离合器、离心泵、软轴及下级轴流泵等构成。它的特点是：综合以上各泵的一些优点，增加了动力起动的方便性，保证了高扬程，增加了吸程，改变了吸程的可调节性。由于它采用长轴做传动元件，而使效率降低，设备复杂，安装不方便，随着吸程增加价格增加较高，也不能把吸程提高到更高程度。影响深水位作业的效果。

6、软轴深井泵。由钢丝软轴和下级泵组成，它的特点是：下级泵直接进入水中，增加了提水深度，在无电地区应用时，必须用交叉带传动，降低了安全可靠性，效率同轴流泵一样较低。同时也存在起柴油动力机不便的现象。因钢丝软轴不易太长，提水深度也极为有限。

本实用新型的目的在于克服以上已有技术的不足之处，而提供一种能够适用于节水喷灌等灌溉设备中，具有扬程高、吸程深、寿命长，能分离组合，结构紧凑，体积小，重量轻，工作性能稳定可靠，效率高，有无电地区应用均经济，便于易燃易爆环境下作业，使用维修方便的液压潜水阶梯泵。

本实用新型的构成：

这种新型液压潜水阶梯泵由：离心泵、输水管、高低压输油管和下级液压潜水泵(由下级泵和液压马达组成)构成。

液压潜水阶梯泵增设了液压马达，采用液压马达代替潜水电泵中的电机，减小了体积和重量，也增加了使用寿命，在不增加农机具的附属设备的同时，运用农机具所具有的液压泵，经2米长的钢丝编织液压胶管，不同节数(每节1-3米)的高压输油钢管，给液压马达供高压油，驱动液压马达主动齿轮轴带动下级泵工作，并用低压输油管把液压油输入油箱，使液压潜水泵能持续稳定工作。液压潜水泵把地下水供至离地面8-9米时与它流量相当的井上离心泵，在同一台农机的驱动下，完成下吸程及上扬程，达到阶梯供水的目的，同时提高整体的吸程。也视农机所带有液压泵的不同，选用不同的液压潜水泵，来完成不同的流量、吸程等功能需求。

整体液压潜水阶梯泵又是两个独立的个体，可以任意分离结合，完成不同的功能。由于液压马达本身为寿命长，体积小，重量轻，工作稳定可靠的高技术产品，液压潜水泵结构简单紧凑，又采用高强度轻型材料，液压潜水泵与上级离心泵之间减去了中间工作环节，提高了工效又降低了成本。所以，液压潜水泵整体具有较高的寿命，较低的价格，而便于推广应用。驱动液压马达的液压泵为大多数农用拖拉机自带部件，且寿命长，机械效率高，驱动液压马达极为方便，减去了设备的重复投资。

本实用新型将结合附图中实施例进一步说明：

图1、为液压潜水阶梯泵井上部分离心泵的结构图。

图2、液压潜水阶梯泵井下部分单级叶轮液压潜水泵结构图。

图3、液压潜水阶梯泵井下部分2级叶轮液压潜水泵结构图。

图4、液压潜水阶梯泵井下部分3级叶轮液压潜水泵结构图。

图5、输油管件结构图。

图6、图1中A-A部面图。

图中零、部件及其部位序号：

1、液压马达         2、油口法兰          3、高压输油弯管

4、主动齿轮轴       5、支承架            6、角接触球轴承

7、轴承压盖         8、机械密封          9、O型密封圈

10、下叶轮          11、导叶             12、泵轴

13、轴套管          14、焊接式管接头     15、防护帽

16、橡胶轴承        17、输水管           18、固定吊耳

19、低压输油弯管    20、管接法兰         21、支承泵壳

22、泵壳            23、滤网             24、联接法兰

25、联轴器          26、防护塞           27、焊接式管接头螺母体

28、高压输油钢管    29、三瓣式胶管接头   30、钢丝编织液压胶管

31、夹布输油胶管    32、紧箍             33、管接头

34、泵体            35、上叶轮           36、主轴

37、机械密封        38、泵盖             39、轴承座

40、轴承压盖        41、皮带轮           42、从动齿轮轴

43、紧固螺栓        44、液压马达壳体

保障扬程高的离心泵主要由泵体34、上叶轮35、主轴36，泵盖38，轴承座39和皮带轮41构成。

保障下吸程的液压潜水泵，主要由液压马达1，联轴器25、联接法兰24、支承架5、下叶轮10、导叶11、泵轴12、支承泵壳21、泵壳22、管接法兰20、输水管17构成。

输油管部分主要由焊接式管接头螺母体27、高压输油钢管28、三瓣式胶管接头29、钢丝编织输油胶管30、夹布输油胶管31，管接头33构成。

2米长的钢丝编织输油胶管30，在井口以上部位，只作为一种从井口到液压泵之间的过渡关系。夹布输油胶管31作为低压管路则直接与液压泵的油箱相连接，每节3米长的高压输油钢管28，则在井下部位。防护帽15用于分离高压输油钢管28时防止内部油外漏。同时防护帽5及防护塞26还具有防尘作用。

液压潜水泵中的下叶轮子10、导叶11、支承泵壳21、泵壳22，根据不同的功能需求，有三种不同的结构组合。有单级下叶轮10，导叶11和支承泵壳21组合，图2所示结构；2个下叶轮10及两个导叶11，支承泵壳21，泵壳22组合，图3所示结构；3个下叶轮10及导叶11，2个泵壳22和支承泵壳21图4所示结构。

这种液压潜水阶梯泵，主要有：动力源、液压泵、皮带、皮带轮、离心泵、输油管、输水管和液压潜水泵构成，其特征是：

井口地面上的离心泵为平卧式，离心泵体34经输水管17与井下液压潜水泵中的管接法兰20相联构成整体。

动力源驱动液压泵产生高压油，经钢丝编织液压胶管30过渡到井口处，与井中根据不同需求加装的每节1-3米长的高压输油钢管28，及相关件：三瓣式胶管接头29、焊接式管接头14、焊接式管接头螺母体27、高压输油弯管3相联送入井下液压潜水泵中的液压马达1，经低压输油弯管19和夹布输油胶管31及相关件管接头33流回液压泵循环工作。

该泵在井下新增设了：液压潜水泵，主要由：液压马达1、联轴器25、泵轴12、支承架5、联接法兰24、下叶轮10、导叶11、支承泵壳21、泵壳22、管接法兰20、输水管12构成；液压马达1中的主动齿轮轴4经联轴器25与泵轴12相联，泵轴12则与下叶轮10相联工作，联接法兰24则用来联接液压马达1与支承架5。

液压马达1上的主动齿轮轴4通过联轴器25与泵轴12相连接，来驱动下叶轮10工作。如果液压马达1被东方红-170等存在广泛的农用拖拉机所配套的CBN-E306型液压泵驱动时。液压马达1选用CMK-1004型带动下叶轮10工作。柴油机的一部分力用来带动皮带轮41和上叶轮35工作，可以使离心泵具有45米的扬程和8-9米的吸程，另一部分动力传递给液压泵，形成压力能，用压力油驱动液压马达1带动下叶轮10工作，提高整体的吸程。在15-45米3的流量内，使整体具有45-20米的吸程。也可根据所提供不同的动力机及液压泵，选择合适的液压马达1，驱动具有单下叶轮10图2结构或2个下叶轮10图3结构，3个下叶轮10图4结构的液压潜水泵，用来增加或减小吸程。也可根据功能需求，选择单一的离心泵或液压潜水泵。

工作过程：

动力通过皮带轮41，驱动主轴36把动力的一部分传递给上叶轮35，通过上叶轮35把动力传递给水，使水具有动能和压力能，另一部分动力通过自身的传动链，驱动与机车配套的液压泵工作，输出的高压油经钢丝编织液压胶管30，高压输油钢管28，高压输油弯管3输入液压马达1，驱动主动齿轮轴4，通过联轴器25和泵轴12把动力传递给下叶轮10，使水具有动能和压力能，并沿输水管17，送给上叶轮35经泵体34流出。

本实用新型的积极效果：

1、这种液压潜水阶梯泵，具有一般离心泵的高扬程，又具有井下水中工作的潜水泵吸程深的优点，为一种含有离心泵和液压潜水泵组合而成的新型泵。该泵寿命长，与同等功能的其它泵相比具有价格低，体积小，重量轻，工作性能稳定可靠，效率高，结构紧凑，使用维修方便。

2、该泵上用液压马达替代电机，不会产生电火花及摩擦过热等现象，更适合于在易燃易爆环境下工作。液压潜水泵工作时能够异地控制，并可一主动机带动多个液压潜水泵同时工作，使用更加安全方便。

3、该泵应用范围广，可广泛用于各行业的井、塘、沟河的给水，排水工程，还用于抽、排、理化性质接接近于水的液体。尤其适用于：农田上的喷灌等灌溉设施中，与浇灌相比，可有效节水50％-70％，节约能源，省时省力又节约有限的自然资源。

4、使用灵活，该泵整体又可分为两个独立的个体，分离结合自由，满足不同功能的需求，增强了可用度及可用范围，分离后离心泵具有同类型的功能特点，而液压潜水泵也能完成浇灌，微灌等灌溉功能，在无电地区的应用中，不重复在设备上投资，应用价值增高，整体投资较少，价格较低，且寿命长。

5、充分利用动力机械，在具有液压泵的机械设备中，同时应用动力机和液压泵取代单一动力机工作方式，充分利用机械效能。

6、配套动力源广，配有液压泵的农业机械或单一的动力源，液压源，均能使整体或单个体工作，完成不同的功能要求。

7、利于控制，在应用中的液压***都具很好的控制方式，同时相应地能方便地控制液压潜水泵的工作。

Claims (2)

1、一种液压潜水阶梯泵，主要由：动力源、液压泵、皮带、皮带轮、离心泵、输油管、输水管和液压潜水泵构成，其特征是：

井口地面上的离心泵为平卧式，离心泵体(34)经输水管(17)与井下液压潜水泵中的管接法兰(20)相联构成整体；

动力源驱动液压泵产生高压油，经钢丝编织液压胶管(30)过渡到井口处，与井中根据不同需求加装的每节1-3米长的高压输油钢管(28)及相关件：三瓣式胶管接头(29)、焊接式管接头(14)、焊接式管接头螺母体(27)、高压输油弯管(3)相联送入井下液压潜水泵中的液压马达(1)，经低压输油弯管(19)和夹布输油胶管(31)及相关件管接头(33)流回液压泵循环工作。

2、根据权利要求1所述的阶梯泵，其特征是：

该泵在井下新增设了：液压潜水泵，主要由：液压马达(1)、联轴器(25)、泵轴(12)、支承架(5)、联接法兰(24)、下叶轮(10)、导叶(11)、支承泵壳(21)、泵壳(22)、管接法兰(20)、输水管(12)构成；液压马达(1)中的主动齿轮轴(4)经联轴器(25)与泵轴(12)相联，泵轴(12)则与下叶轮(10)相联工作，联接法兰(24)则用来联接液压马达(1)与支承架(5)。

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