一種高效高揚程通用型井泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種高效高揚程通用型井泵，涉及離心式潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】。主要包括導(dǎo)流殼、泵軸和葉輪，葉輪包括長葉片，后蓋板以及中部設(shè)有入水口的前蓋板，葉輪上設(shè)有短葉片，短葉片位于葉輪的外邊緣區(qū)，且在相鄰的兩個長葉片之間；長葉片或者短葉片為扭曲形葉片。本實用新型充分挖掘和提高了泵的潛力，大幅度提高了泵的單級揚程，同時也提高了泵的效率等性能指標(biāo)，使泵大量節(jié)材并成倍提高了產(chǎn)量，成本大幅度下降，可新增5倍利潤并高效節(jié)能；泵拓寬了使用范圍，通用性好，一個水力模型可頂幾個泵用；大幅度減少了泵的總揚程級數(shù)并縮短了泵軸長度，泵的運行更穩(wěn)定、可靠、壽命長，體積更小，重量更輕，更方便生產(chǎn)銷售、運輸安裝和使用維修。
【專利說明】一種高效高揚程通用型井泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及離心式潛水泵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是對高效高揚程通用型離心潛水單級及多級井泵的設(shè)計創(chuàng)新提高。

【背景技術(shù)】
[0002]目前廠家生產(chǎn)的井泵的葉輪葉片一般都是一種長葉片，無論是圓弧形葉片(見附圖6)還是扭曲形葉片(見附圖2)，葉片數(shù)一般為4至7片，泵的單級揚程偏低，高效率區(qū)較窄，已生產(chǎn)使用100多年，其性能指標(biāo)雖能達到國家標(biāo)準(zhǔn)，但結(jié)構(gòu)仍欠合理，性能指標(biāo)仍有很大潛力可挖，有待進一步創(chuàng)新提高。能有效提高井泵的性能指標(biāo)是本行業(yè)長期以來急待解決的一個熱門課題，因為性能指標(biāo)的提高在全國范圍內(nèi)都將會帶來重大的經(jīng)濟效益。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單獨特、體積小、重量輕、揚程高、效率高、成本低的高效高揚程通用型井泵，解決離心潛水單級或多級井泵現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，充分挖掘了泵的潛力，不僅大大提高泵的單級揚程、效率等性能指標(biāo)，而且可提高安全可靠性及使用壽命，通用性好，便于維修，大幅度降低了成本，可給企業(yè)新增多倍利潤，能產(chǎn)生重大經(jīng)濟效益。
[0004]本實用新型的主要技術(shù)方案是:一種高效高揚程通用型井泵，包括導(dǎo)流殼、泵軸和葉輪，葉輪包括長葉片，后蓋板以及中部設(shè)有入水口的前蓋板，其特征在于葉輪上還設(shè)有短葉片，短葉片位于葉輪的外邊緣區(qū)，且在相鄰的兩個長葉片之間；長葉片為扭曲形葉片，或者短葉片為扭曲形葉片。
[0005]優(yōu)選，所述的長葉片至少為3片，長葉片與短葉片的數(shù)量比為1:1或1:2及以上。
[0006]優(yōu)選，所述的短葉片與長葉片的長度比為0.40—0.80:1。
[0007]可以是:所述的長葉片為扭曲形葉片，短葉片為圓弧形葉片。
[0008]也可以是:所述的長葉片為圓弧形葉片，短葉片為扭曲形葉片。
[0009]優(yōu)選，所述的長葉片為扭曲形葉片，短葉片也為扭曲形葉片。
[0010]所述的短葉片與長葉片都為扭曲形葉片時的長度比優(yōu)選為0.4-0.66:1。
[0011]優(yōu)選，所述的泵軸和導(dǎo)流殼間設(shè)有橡膠軸承，葉輪和泵軸間設(shè)有錐形套。
[0012]所述的高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的井泵為I個；或者2個及以上井泵串聯(lián)固定，構(gòu)成多級高效高揚程泵。
[0013]本設(shè)計人連續(xù)從業(yè)50年，是獲得全國井泵比賽第一名最多的科技人員，本設(shè)計人認為:要大大提高效率，必須采用扭曲形葉片的合理設(shè)計；扭曲形葉片，不論是扭曲形長葉片或扭曲形短葉片，效率為最佳。這主要因為，扭曲形葉片，葉片呈扭曲形，葉片進口由2個及以上角度組成及整體形狀較符合液體的流動狀態(tài)，其效率明顯高于圓弧形葉片。故扭曲形長葉片與扭曲形短葉片配合，效果才最佳，單級揚程可提高約45%以上。而圓弧形葉片，因不扭曲，進口只有一個角度，與液流的實際流動狀況差別較大，各種水力損失如撞擊、漩渦、脫流等損失較大，效率明顯偏低。除泵比轉(zhuǎn)速(ns)很低及特殊用途的泵外，此葉片形式將逐步被淘汰。
[0014]本實用新型在葉輪的外邊緣區(qū)，即在長葉片的分布稀疏區(qū)，增加短葉片(即增加外層葉片數(shù)目)，增加的短葉片會增強對液流的作用，彌補由于葉片槽狹長造成的擴散損失，同時可減少過多葉片時會增加葉片進口的排擠，總體提高葉片對液流的作用，加之有符合液體流動狀態(tài)扭曲形葉片的有機結(jié)合、共同起作用，故可大幅度提高泵的單級揚程及效率等性能指標(biāo)。
[0015]本實用新型的積極效果是:克服了現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單獨特、體積小、重量輕、揚程高、效率高、成本低的高效高揚程通用型井泵，充分挖掘了泵的潛力。不僅大大提高了泵的單級揚程、效率等性能指標(biāo)，而且也提高了安全可靠性及使用壽命，大量節(jié)材，成倍提高了產(chǎn)量，便于維修，大幅度降低成本，尤其在多級泵使用更顯優(yōu)越，可給企業(yè)、用戶及社會帶來重大經(jīng)濟效益。積極效果詳述如下:
[0016](I)可提高單級揚程約30-50%，即可降低成本約30-50%，可新增加約3_5倍利潤。在本人已授權(quán)的“一種高效高揚程通用型井泵”專利原大幅度提高單級揚程的基礎(chǔ)上，利用本實用新型專利單級揚程又得到了大幅度提高。這種又創(chuàng)新的“一種高效高揚程通用型井泵”，與市場上正生產(chǎn)銷售的絕大多數(shù)同類機型井泵相比:可I級頂2級有余，個別泵可達到或接近達到I級頂3級，使單級揚程擴大2倍到3倍，使生產(chǎn)率及產(chǎn)量擴大2倍到3倍，使泵綜合成本下降約1/2-3/4，可使企業(yè)新增約10-15倍及以上利潤，這種技術(shù)上世界性的新突破，成為當(dāng)今世界同類機型井泵中單級揚程最高、成本最低、利潤最高的井泵。將產(chǎn)生長期的巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，必定會廣泛占領(lǐng)國內(nèi)外市場。
[0017](2)我們打破了書本的常規(guī)理論，在單級揚程提高的同時也提高了泵效率，可提高效率約1-4%，高效節(jié)能，潛水電泵是全世界各國的主要排灌機械和發(fā)展方向，普遍廣泛生產(chǎn)產(chǎn)量大，日夜長期運行，高效節(jié)能尤為重要，可大量節(jié)省能源。
[0018](3)該創(chuàng)新設(shè)計的結(jié)果使泵的單級揚程大幅度提高，高效率區(qū)寬闊，泵使許多不同流量、揚程所對應(yīng)的效率都較高，能達到或超過國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；變化不同的流量，揚程就出現(xiàn)不同品種的泵，所以使一個水力模型可以頂幾個泵用，有的可頂五個泵用，通用型好，這樣可大幅度降低新產(chǎn)品開發(fā)的投資；由于泵的通用性互換性好，大幅度減少了資金和產(chǎn)品的占壓，大大簡化了生產(chǎn)、檢驗系統(tǒng)，易保證產(chǎn)品質(zhì)量，大大方便了銷售維修，這是創(chuàng)新設(shè)計水平整體跨躍式系統(tǒng)提高了的結(jié)果。
[0019](4)拓寬了使用范圍，通用性好，一個水力模型可頂幾個泵用；由于泵單級揚程的提高，大幅度減少了泵的總揚程級數(shù)并縮短了泵軸的長度，使泵的運行更穩(wěn)定、可靠、壽命長，體積更小，重量更輕，更方便生產(chǎn)銷售、運輸安裝和使用維修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)長葉片為扭曲形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為本實用新型長葉片為扭曲形葉片并間插I個短葉片一圓弧形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本實用新型長葉片為扭曲形葉片并間插2個短葉片一圓弧形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本實用新型長葉片為扭曲形葉片并間插I個短葉片扭曲形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為現(xiàn)有技術(shù)長葉片為圓弧形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7為本實用新型長葉片為圓弧形葉片并間插I個短葉片一扭曲形葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，I —連接螺栓，2—橡膠軸承，3—導(dǎo)流殼，4—泵軸，5—錐形套，6—葉輪，7—，密封環(huán)，8—標(biāo)牌。

【具體實施方式】
[0028]為了使本實用新型的創(chuàng)作特征及功效易于理解，以下結(jié)合一個實施例及附圖作詳述，但不作為對本實用新型保護范圍的限定。
[0029]實施例:
[0030]參見圖1、圖3、圖4、圖5、圖7，該高效高揚程通用型井泵，包括導(dǎo)流殼3、泵軸4和葉輪6，葉輪6包括長葉片，后蓋板以及中部設(shè)有入水口的前蓋板，其特征在于葉輪6上還設(shè)有短葉片，短葉片位于葉輪6的外邊緣區(qū)，且在相鄰的兩個長葉片之間；所述的短葉片與長葉片的長度比為0.40-0.80:1 ;所述的長葉片至少為3片，長葉片與短葉片的數(shù)量比為1:1，或1:2及以上；所述的長葉片為扭曲形葉片，短葉片為扭曲形葉片?；蛘咚龅拈L葉片為扭曲形葉片，短葉片為圓弧形葉片?；蛘咚龅拈L葉片為圓弧形葉片，短葉片為扭曲形葉片。所述的泵軸4和導(dǎo)流殼3間設(shè)有橡膠軸承2，葉輪6和泵軸4間設(shè)有錐形套5。所述的一種高效高揚程通用型井泵，所述的井泵為I個，或2個及以上井泵串聯(lián)固定，構(gòu)成多級高效高揚程泵。
[0031]圖5為本實用新型長葉片為扭曲形葉片并間插I個(或者2個及以上)短葉片一扭曲形葉片的結(jié)構(gòu)示意。效果最佳，其提高單級揚程約達到45%以上。其短葉片與長葉片的長度比最優(yōu)選為0.4-0.66:1。
[0032]進一步說明如下:
[0033]長葉片之間加短葉片的設(shè)計原理是，可以減少由于過多葉片數(shù)時會增加葉片進口的排擠，減少由于葉槽狹長而造成的平面擴散嚴(yán)重，并總體提高葉片對液流的充分作用，從而提高泵的單級揚程及效率等性能指標(biāo)。隨著泵從低比轉(zhuǎn)數(shù)Us低)逐漸向高比轉(zhuǎn)數(shù)(ns高)過渡中，所采取的設(shè)計方法也轉(zhuǎn)移，這主要是考慮泵的效率、單級揚程的提高和制造工藝等。隨著泵從低比轉(zhuǎn)數(shù)Us低)逐漸向高比轉(zhuǎn)數(shù)Us高)過渡中，泵的長短葉片總數(shù)也會適當(dāng)增加，如從8片(4長4短)增大到14片(7長7短)。但泵的具體長短葉片總數(shù)和形狀不限，但圓弧形長葉片之間不加圓弧形短葉片。葉片的參數(shù)和形狀一般按常規(guī)理論設(shè)計，也可根據(jù)需要另行特殊設(shè)計。短葉片的長度范圍可取< 0.80-0.40長葉片，低比轉(zhuǎn)數(shù)(ns低)泵可取較大值。短葉片的安裝放在長葉片之間，與長葉片最大直徑相同或不同。短葉片可不放在兩長葉片中間，從葉片出口方向看，短葉片可放在與長葉片背面靠近與工作面較遠比例約為2/3處，效果更好。上述各種葉片的搭配、數(shù)據(jù)提供及相關(guān)提示，都經(jīng)過了試驗及試驗后分析的結(jié)論。
[0034]本實用新型將設(shè)計的葉輪水力模型中可圓弧形長葉片之間加扭曲形短葉片，或?qū)⑷~輪水力模型中扭曲形長葉片之間加圓弧形短葉片或加扭曲形短葉片。在葉輪水力模型中安裝長短葉片的總數(shù)可不限，葉片的參數(shù)和形狀一般按常規(guī)理論進行計算設(shè)計，也可根據(jù)需要另行特殊設(shè)計。
[0035]上述葉片，也可為其他的形狀和結(jié)構(gòu)，如葉片可為厚度均勻的或厚度不均勻的或空心的等。葉片的材質(zhì)根據(jù)需要可采用多種多樣的金屬或非金屬的等。
[0036]經(jīng)試驗，效果很好。
[0037]在不脫離本設(shè)計原理的范圍內(nèi)，還會有各種變化和變形，這些變化和變形都屬于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效高揚程通用型井泵，包括導(dǎo)流殼(3)、泵軸(4)和葉輪(6)，葉輪(6)包括長葉片，后蓋板以及中部設(shè)有入水口的前蓋板，其特征在于葉輪(6)上還設(shè)有短葉片，短葉片位于葉輪(6)的外邊緣區(qū)，且在相鄰的兩個長葉片之間；長葉片為扭曲形葉片，或者短葉片為扭曲形葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的長葉片至少為3片，長葉片與短葉片的數(shù)量比為1:1或1:2及以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的短葉片與長葉片的長度比為0.40—0.80 =10
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的長葉片為扭曲形葉片，短葉片也為扭曲形葉片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的短葉片與長葉片的長度比為0.4-0.66:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的長葉片為扭曲形葉片，短葉片為圓弧形葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的短葉片為扭曲形葉片，長葉片為圓弧形葉片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的泵軸(4)和導(dǎo)流殼(3)間設(shè)有橡膠軸承(2)，葉輪(6)和泵軸(4)間設(shè)有錐形套(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的一種高效高揚程通用型井泵，其特征在于所述的井泵為I個；或者2個及以上井泵串聯(lián)固定，構(gòu)成多級高效高揚程泵。
【文檔編號】F04D29/22GK203948339SQ201420349322
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】趙子明 申請人:趙子明