专利名称：转子式深水潜水泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种容积泵，特别是适用于深井作业的转子式深水潜水泵.
背景技术：
众所周知，当天上 的雨水不能满足人们生活和生产需求时，普遍关注和设法提取 地表水来补充，随着地表水的逐年下降，甚至要取用地下水时，则对提取工具的水泵的扬程 的要求越来越高。目前公知的深水潜水泵或深井泵都是离心式水泵，由于离心泵的单级扬程有限， 高扬程时需多级串联，如RTC型深水潜水泵当流量每小时为10吨水、扬程为104米时需26 级叶轮串联，长度长、重量重、耗材多、积累误差大、刚性差，效率也不理想，只有62%。对于高扬程的泵来说，往复泵具有优势，往复式活塞泵效率高扬程也高，专 利ZL92236391. 9 “一种容积式深井泵”和专利ZL98210995. 4 “柱塞式潜水深井泵装 置”都公开了活塞式深井泵结构，但两者都将原动机、变速机构、传动机构放在地面上， 由地面上的传动机构带动活塞杆作往复运动，或带动传动杆旋转，再通过传动杆上的斜 盘带动活塞杆往复运动，其结果是水愈深，杆子愈长，重量愈重，振动愈大；专利申请号为 200710099747. 7 “液力抽油泵”提出了用液压油来推动活塞往复运动的结构，这种结构同样 需很长的输油管和回油管；专利申请号为200410023948. 5 “电潜式永磁直线往复泵”提出 了用永磁直线电机带动活塞运动，它和上述三种专利一样仍保留了传统往复式活塞泵的阀 结构，其缺点是由于阀的滞后现象，往复次数极低，无法采用高速旋转的潜水电机直联来减 少体积与重量，同时阀结构对杂质敏感，影响阀的密封性能，从而影响泵的正常使用；本人 在申请号201010202658. 2 “小型转子式潜水泵”专利中提出了由潜水电机直接带动无阀结 构的转子泵吸排水的新型潜水泵，具有效率高、体积小、重量轻、结构紧凑的优点，但其分隔 高压腔和低压腔的隔舌密封性能还不能满足在深水中作业的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述各种潜水泵存在的缺点，在转子式潜水泵的基础上， 提出一种体积小的、结构简单的、高压腔和低压腔之间密封性能更加完善的、有效提高扬程 的、高效节能的转子式深水潜水泵。为了达到上述目的，本发明转子式深水潜水泵，包括潜水电机17、带有吸入口和排 出口的泵体1、装在泵体1内腔并和潜水电机17伸出轴直联的转子2、和泵体1固接的泵盖 13，所述转子2沿轴向制有至少一排径向通孔，该径向通孔内装有借助偏心轴的作用可移 动的活塞3 ；所述转子2的外圆固装一转子套6，该转子套6上开有和转子2的径向通孔同 轴的直径较小的径向孔，该径向孔的两侧制有和径向孔相通的窄槽，形成径向流道；所述双 支承并可被动旋转的偏心轴4穿过活塞3腰部相对应的长槽，并与之铰接，铰接处套有滚圈 5 ；所述泵体1内腔设置一对等宽并将泵体1的内腔分隔为吸入腔和排出腔的隔舌，其特殊 之处在于泵体1内的隔舌是可以拆卸的浮动隔舌7，该浮动隔舌7内置有和吸入腔相通的吸入单向阀8以及和排出腔相通的排出单向阀9，该隔舌的宽度大于转子套6上的径向流道。本发明的技术解决方案中的所述浮动隔舌7远离转子套6的端面上可以放置有将 浮动隔舌7压向转子套6表面的弹性块11。本发明的技术解决方案中的所述浮动隔舌7上设置有可调节浮动隔舌7和转子套 6结合面之间间隙大小的调节螺钉(26)。本发明的技术解决方案中的所述的浮动隔舌内的吸入单向阀8和排出单向阀9可 以为钢球单向阀。本发明转子式深水潜水泵中取消 动式，通过弹性块的压力将浮动隔舌推向转子套的表面，使之径向间隙为 零；或用调节螺钉来调节隔舌和转子套之间的径向间隙，使之达到最佳值；同时将隔舌的 宽度制成大于转子套的径向通道的宽度，从而加长了密封的长度，两者结合可以明显提高 密封性能，达到提高排出压力的目的。隔舌的宽度制成大于转子套的径向通道的宽度后，产生了封闭区，活塞在封闭区 运行时，要产生困液闷车现象，为此在浮动隔舌内设置了吸入单向阀和排出单向阀，用于活 塞在封闭区内运行时，瞬时疏通液流。图1中显示了其主要结构，图中有泵体1、转子2、活塞3、偏心轴4、滚圈5、转子套 6、浮动隔舌7、吸入单向阀8、排出单向阀9、盖板10、小槽12，其中小槽12是使吸入单向阀 8能和吸入腔连通。图2是三种不同密封结构的密封面积对比图，图中的网格线表示密封面积的投 影，a图表示传统转子泵的密封结构，一般将活塞孔的直径E与隔舌的宽度F做成相等，其密 封面积最小，当活塞孔转到对上隔舌宽度时，其直径处的密封长度瞬时为零；b图表示本人 在申请号为201010202658. 2的发明专利“小型转子式潜水泵”中提出的改进的密封结构， 将转子套上的径向通道的宽度E制成与隔舌宽度F相等，由于径向通道中的径向孔小于活 塞孔，并在径向孔的两侧制成窄槽，从而增加了密封面积；c图是本发明的密封结构，将隔 舌的宽度F制成大于转子套上的径向通道，密封面积和长度都增加了，即使转子套的径向 通道对上隔舌的宽度，则两侧仍然有密封面，消除了密封长度瞬时为零的缺陷。本发明的积极效果是；明显提高间隙密封性能和效果，解决了长期困扰转子泵扬 程无法提高的瓶颈，提高了排出压力，使之能在深水中使用。
图1是本发明基本结构图；图2是三种不同密封结构的密封面积对比图；图3是本发明实施例的结构图；图4是图3的A-A剖视图；图5具有调节螺钉的浮动隔舌的结构图。
具体实施例方式图3是本发明实施例的结构图，图4是图3的A-A剖视图；图中显示泵体1、转子2、活塞3、偏心轴4、滚圈5、转子套6、浮动隔舌7、吸入单向阀8、盖板10、弹性块11、泵盖 13、轴承盖14、转子接头15、电机联接架16、潜水电机17、轴封装置18、轴承19、偏心套20、 轴承21、轴承22、轴承23、泵排出口 24、过滤网25。本实例为倒置式潜水泵，潜水电机17在最下面，泵体1在上面，泵排出口 24在顶 部，特别适合深井中使用；图中显示转子2通过转子接头15与潜水电机17的伸出轴直联， 并支承在两个轴承21、22上，转子2沿轴线安装了两个活塞3 ；双支承的偏心轴4，一端支承 在泵盖13内的轴承23上，另一端支承在转子2内腔轴承19中偏心轮20上，转子2沿轴向 有两排径向孔，径向孔内装有活塞3，转子2外园固装有转子套6，转子套6对应转子2径向 孔处制有与其同轴并直径较小的径向孔，径向孔的两侧开有与其相通的窄槽，形成径向通 道，泵体1上对应转子套6径向通道部位，装有一对浮动隔舌7，浮动隔舌7内设置有吸入单 向阀8与排出单向阀9，偏心轴4穿过活塞3腰部的长槽，与之铰接，铰接处，偏心轴4外园 套有滚圈5，泵体1通过电机联接架16与潜水电机17法兰连接。本实例中的所有轴承可采用不锈钢轴承或陶瓷轴承。结构中的摩擦副的表面要求 作硬化处理或镀复处理，用以延长使用寿命。图5具有调节螺钉26的浮动隔舌的结构图，图中显示通过调节螺钉26可以调节 浮动隔舌7和转子套6之间的径向间隙达到最佳值。本泵利用偏心机构的运动原理，实现泵的吸排功能，，当潜水电机17带动转子2旋 转时，活塞3绕偏心轴4 一边旋转一边沿转子2上的径向通孔作相对往复运动，往复运动的 行程是偏心轴4的偏心距的二倍，活塞3的往复运动产生容积变化，从吸入腔吸入液体再从 排出腔排出液体，由于泵体1上的浮动隔舌7的阻隔，使排出腔和吸入腔之间产生压力差； 这种容积变化的容积泵原理，水力损失和容积损失都小，效率很高，可达75%以上；活塞3 是双作用工作，转子每旋转一周送液两次，互错90°的两个活塞每转送液四次，在电机高速 运转下，液流输出平稳无脉冲，振动小、噪音低；本发明采用最简单的结构和最少量的零部 件组成泵的总成，长度大大短于现有多级离心潜水泵，加工工艺性好，成本也低。本实施例中所述隔舌7的吸入单向阀和排出单向阀采用了钢球单向阀，如果隔舌 7的空间位置许可，也可采用平板单向阀或锥形单向阀。此外，本泵具有良好的自吸性能和宽敞的流道，除能泵吸水类液体外，还可泵吸粘 性液体如油品、挥发性液体、带纤维状或带颗粒状杂质的液体，扩大了泵的使用范围。
权利要求
一种转子式深水潜水泵，包括潜水电机(17)、带有吸入口和排出口的泵体(1)、装在泵体(1)内腔并和潜水电机(17)伸出轴直联的转子(2)、和泵体(1)固接的泵盖(13)，所述转子(2)沿轴向制有至少一排径向通孔，该径向通孔内装有借助偏心轴(4)的作用可移动的活塞(3)；所述转子(2)的外圆固装一转子套(6)，该转子套(6)上开有和转子(2)的径向通孔同轴的直径较小的径向孔，该径向孔的两侧制有和径向孔相通的窄槽，形成径向流道；所述双支承并可被动旋转的偏心轴(4)穿过活塞(3)腰部相对应的长槽，并与之铰接，铰接处套有滚圈(5)；所述泵体(1)内腔设置一对等宽并将泵体(1)的内腔分隔为吸入腔和排出腔的隔舌，其特征在于泵体(1)内的隔舌是可以拆卸的浮动隔舌(7)，该浮动隔舌(7)内置有和吸入腔相通的吸入单向阀(8)以及和排出腔相通的排出单向阀(9)，该隔舌的宽度大于转子套(6)上的径向流道。
2.根据权利要求1所述的转子式深水潜水泵，其特征在于所述浮动隔舌(7)远离转 子套(6)的端面上放置有将浮动隔舌(7)压向转子套(6)表面的弹性块(11)。
3.根据权利要求1所述的转子式深水潜水泵，其特征在于所述浮动隔舌(7)上设置 有可调节浮动隔舌(7)和转子套(6)结合面之间间隙大小的调节螺钉(26)。
4.根据权利要求1所述的转子式深水潜水泵，其特征在于所述浮动隔舌(7)内的吸 入单向阀(8)和排出单向阀(9)为钢球单向阀。
全文摘要
本发明是适用于深井作业的转子式深水潜水泵，由泵体、转子、转子套、活塞、浮动隔舌、偏心轴、泵盖、电机联接架、过滤网和潜水电机组成。本发明将隔舌制成浮动式，通过弹性块的压力将浮动隔舌推向转子套的表面，使之径向间隙为零；同时将隔舌的宽度制成大于转子套的径向通道的宽度，从而加长了密封的长度，两者结合可以明显提高密封性能，达到提高排出压力的目的。当潜水电机带动转子旋转时，活塞绕偏心轴一边旋转一边作往复运动，吸排液体，由于高速运转，每转活塞输液两次，因此液流输出平稳无脉冲、振动小、噪音低；此外，体积小、零件少、成本低、水力损失和容积损失都小，本泵不作任何改动，可作深井油泵。
文档编号F04C2/344GK101985930SQ20101028660
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者余文凌 申请人:余文凌