[发明专利]一种带有瓦块状楔形锥套的自耦安装的轴、混流潜水电泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜水电泵，特别是涉及一种带有瓦块状楔形锥套的自耦安装的轴、混流潜水电泵。

背景技术

潜水轴流泵和潜水混流泵是中、低扬程大流量新型泵站，用于排灌。目前，市场上的潜水电泵存在以下几个问题：1、在电机启动和运转过程中，由于“O”型圈的摩擦力不够，泵体在电机起动、运行转矩作用下，泵体容易发生圆周方向的转动，电缆、吊链钮绞，绞破或绞断电缆，电缆绝缘橡皮外套破裂，水从电缆裂口进入电机，使潜水电机烧毁。2、“O”型圈在锥环上的定位是不稳定的，在水流冲击下，电泵体位置从垂直位置会随机地向一边侧歪，导致“O”型圈脱出槽位，使泵体与锥环之间发生金属之间接触，相对摩擦力从橡胶对金属的摩擦系数μ＝0.4～0.5减小到μ＝0.15～0.2，摩擦阻力矩显著下降，加剧了泵体在井筒内旋转的现象。据统计这两项故障占了潜水电泵全部故障的70％左右。3、不同生产厂生产的扬程、流量、规格相近的潜水泵安装角α及筒体直径D有所不同，使用户无法进行互换。锥面的α角对摩擦力矩的影响很大，从受力分析可见，锥环支面反力摩擦力矩式中μ为橡胶对钢的摩擦系数，G为泵的重量，D₁为“O”型橡胶圈的直径，α为锥面角，可见α越小，摩擦力矩T₁越大。但如sinα＜μ时，即发生自锁，提泵就很困难，因此μ＝0.4～0.5，α一般为23.5°～30°。生产厂商为保证能方便地从井筒中提泵，一般α都取30°～45°之间，而取45°为多，此时摩擦力矩实践证明，在α＝45°时，摩擦防转作用处于临界状态，特别是在起动过程中，电机的转速上升过程会产生最大转矩为1.6～2.5倍的额定转矩，“O”型圈的防转扭矩更现不足。因为每起动一次，电泵就扭转一个很小的角度，随着起动次数的增加，日积月累，最终纽绞电缆产生严重故障，而不易找出原因，故障改正找不到途径。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中的不足，而提供一种带有瓦块状楔形锥套的自耦安装的轴、混流潜水电泵，电泵防转性能大大提高，避免传统技术在起动、停机、运行过程中泵体因摩擦阻力转矩不够而发生圆周方向移动及纽绞电缆故障问题的产生。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带有瓦块状楔形锥套的自耦安装的轴、混流潜水电泵，其特征在于：包括多块瓦块状的楔形锥套，楔形锥套设置在泵体导叶体的圆锥部位，圆锥部位的圆锥角为β，下部与井筒锥环接触配合，井筒锥环的安装角为α，楔形锥套的外圆为圆柱形表面，在上“O”型圈及紥在α角锥面的下“O”型圈的作用下，瓦块状楔形锥套捆紥在导叶体的锥面部位；每个楔形锥套瓦块的分中部位为母线方向的长圆形槽，长圆形槽套在导叶体圆锥部位相应位置的导向零件上；导向零件是由沿母线位置分置的两个装在导叶体的圆柱销构成。

上述瓦块状楔形锥套由多块组成，一般由4～8块，其中块的准则是分块的块数n及瓦块间隙δ满足下列条件：DK′≥DK-nπδ]]>及

上述瓦块状锥形套是可更换的部件组，同一台潜水电泵为适应于不同的井筒及井筒锥环环角α，只要更换不同的锥形套，即可适应于不同的井筒，因此带有瓦块状形套的潜水电泵是一种通用型的潜水电泵；

上述β角的取值范围10°～20°；

上述导向零件是由沿母线位置分置的两个装在导叶体的圆柱销构成，导向零件的作用是限制瓦块的摆动，并传递阻力扭矩；

上述阻力转矩

(110≤h≤126)，与传统技术防止泵体转动的阻力转矩相比，增大了一项β的取值为15°～20°，β取值同理是受到摩擦力自锁角的限止，在泵体导叶体锥面和楔形瓦块之间的接触面性质是钢铁对钢铁，摩擦系数μ_Fe＝0.1□0.15，因此满足不自锁的条件是sinβ≥μ_Fe或β≥5.73°□8.63°，为安全起见β取10°～20°，可见式(1)的第1项比第2项大很多；