專利名稱：一種沖壓焊接深井泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泵，特別涉及一種金屬板沖壓焊接成型的自吸式深井泵。
背景技術(shù)：
深井泵是一種需求量大的通用機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域。目前，設(shè)備在上方，水面在下方，在這種情況下取水，通常采用兩種產(chǎn)品一種是潛水泵，另一種就是深井泵。
潛水泵的工作原理是泵配置的電機(jī)為潛水電機(jī)，工作時(shí)泵與電機(jī)整體潛入水底。由于浸沒在水中，對電機(jī)的密封等要求很高，產(chǎn)品成本較高，且維護(hù)、保養(yǎng)不易。同時(shí)，潛水泵的徑向尺寸較大，不易放入口徑較小的井中取水。所以潛水泵的應(yīng)用范被大大縮小。
深井泵又可分為兩種形式一種為多級式深井泵，另一種為射流式深井泵。多級式深井泵的泵體和電機(jī)是分開的。泵體一般采用多級離心泵形式，潛入水下。而電機(jī)則布置在地面。泵體與電機(jī)之間采用聯(lián)軸器連接，泵的軸很長，通常采用分段連接。此類泵存在制造精度和生產(chǎn)成本高，安裝復(fù)雜，故障較多，維修不便等缺點(diǎn)。應(yīng)用面受到極大限制，。
現(xiàn)在使用的射流式深井泵中具有代表性的見專利ZL95218415.X，這種射流式深井泵，工作的前提條件是必須配置一循環(huán)水箱。這就大大增大了系統(tǒng)的成本和體積，大大降低了系統(tǒng)的機(jī)動性能。而且，這種射流式深井泵全部采用鑄造工藝制造。鑄造法是一種耗電高，耗材多，勞動強(qiáng)度大，對環(huán)境有污染的工藝；對于小流量微型離心泵的某些部件，如出口寬度窄，流量小的葉輪，則因工藝所限而無法鑄造。
所以，如何使射流式深井泵的部件采用沖壓焊接成型，減少環(huán)境污染，減輕工作強(qiáng)度、節(jié)省原材料、提高泵的運(yùn)行效率等的技術(shù)性能，成了急待解決的問題。
中國專利號為99111134.6的發(fā)明專利公開了一種沖壓焊接成型離心泵及其制造方法，其離心泵的泵體沖壓成型沿液流方向、徑向向外逐漸增大的，斷面呈大致半圓形的，接近360度的全螺旋型渦室，該技術(shù)的離心泵部件均采用沖壓焊接形成，所以克服了鑄造泵的不足，同時(shí)由于泵體采用全螺旋型渦室結(jié)構(gòu)，使得液流更暢通，在一定程度上提升了離心泵的技術(shù)高度。
中國專利號為01120409.5的發(fā)明專利公開了一種梯形或矩形截面流道離心泵及沖壓焊接成型制造方法，其離心泵的泵體由進(jìn)水管、蝸殼和壓水室焊合組成，蝸殼中部呈碗狀，碗狀大口端沿徑向?yàn)榕_階形，同軸的另一端中部設(shè)有進(jìn)水管口，蝸殼徑向上設(shè)有出水管口，該技術(shù)的泵體斷面為梯形或矩形狀，使得液流暢通。
故而，可結(jié)合現(xiàn)有沖壓焊接離心泵的技術(shù)，與射流泵技術(shù)相結(jié)合，提升深井泵的技術(shù)高度。本專利的申請人，其前身正式中國專利號為99111134.6的專利權(quán)人，其憑借多年從事各類沖壓產(chǎn)品研制、生產(chǎn)、加工和水泵設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在反復(fù)研究、論證、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，做一全新設(shè)計(jì)構(gòu)成，終得本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用沖壓和焊接工藝制造的自吸式深井泵。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種沖壓焊接深井泵，包括離心泵部件和射流泵部件，所述離心泵部件由金屬板沖壓、焊接成型，其包括設(shè)置有進(jìn)水管、回水管、出水管的離心泵泵體、設(shè)置于離心泵泵體內(nèi)的葉輪、后蓋，所述射流泵部件由噴嘴、射流器、喉部件組成，射流器連接噴嘴和喉部件，使得從噴嘴噴出的水進(jìn)入喉部件，其特征在于所述離心泵部件通過進(jìn)口管道和回流管道與射流泵連接。
本發(fā)明的離心泵泵體上設(shè)置有進(jìn)水管和回流管，所述進(jìn)水管與進(jìn)水管道連接，所述回水管與回流管道連接。所述進(jìn)水管道及回流管道的另一端與射流泵的對應(yīng)接口連接。
所述離心泵的泵體的徑向形狀為沿液流方向徑向向外逐漸增大的全螺旋線型，斷面為角度β均勻變化的梯形，角度β的變化范圍為20-85°之間，離心泵泵體的徑向擴(kuò)展越深，角度β越大。這種結(jié)構(gòu)不僅使得渦室從徑向、軸向兩個(gè)方向同時(shí)均勻增大，流動更通暢，效率更高，而且成型也較為簡化。泵體的軸向方向?yàn)榍蛐位蜃兦实那?。這些均有利離心泵泵體的強(qiáng)度和液體的通暢，進(jìn)而提高深井泵效率及產(chǎn)品的可靠性。
所述離心泵的進(jìn)水管設(shè)在泵體軸向面的中央，出水管設(shè)在泵體的徑向方向，連接泵體徑向螺旋線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，所述的回流管也設(shè)于泵體的軸向面。通常可設(shè)計(jì)成回流管的直徑d3≤進(jìn)水管的直徑d1，而且回流管的直徑d3≤出水管的直徑d2。
本發(fā)明的泵體上設(shè)置注水口，用于深井泵工作前向往離心泵里注水，注水口的位置高于進(jìn)水管和回水管。
本發(fā)明的泵體上設(shè)置放水口，用于工作結(jié)束后離心泵的放水，放水口的位置在泵體的下端。
離心泵的葉輪由金屬片沖壓成型的葉輪前蓋板、葉輪后蓋板及其中央夾持的一條螺旋型葉片焊接而成。
本發(fā)明所述的離心泵設(shè)置有口環(huán)支架，口環(huán)支架連接進(jìn)水管及離心泵泵體的內(nèi)側(cè)。口環(huán)支架既可固定進(jìn)水管，又可增加離心泵的整體強(qiáng)度。進(jìn)水管與葉輪前蓋板配合處設(shè)置一個(gè)密封口環(huán)壓蓋，密封口環(huán)壓蓋內(nèi)設(shè)置密封口環(huán)，密封口環(huán)與葉輪前蓋板之間的徑向間隙可控制在0.3mm以內(nèi)，從而嚴(yán)格控制了回流。減少了泄露量，保證了水泵的流量、揚(yáng)程，提高了水泵效率。
所述射流泵部件的噴嘴的形狀為一倒喇叭狀，沿液流方向直徑逐步減少，一般講，從噴嘴底部到噴嘴口之間由一段圓弧連接，圓弧半徑越大，過流斷面變化越均勻，噴嘴口一端有一穩(wěn)壓段，應(yīng)保證穩(wěn)壓斷的長度不小于噴嘴口的直徑。喉部件包括穩(wěn)壓段一、擴(kuò)散段、穩(wěn)壓段二，所述穩(wěn)壓段一、穩(wěn)壓段二的長度均大于或等于其對應(yīng)的管道直徑，所述擴(kuò)散段的擴(kuò)壓角α不大于10°。
所述的射流泵泵體下端配設(shè)有底閥，底閥外側(cè)設(shè)置有濾網(wǎng)。當(dāng)從噴嘴射出的在噴嘴和喉部之間的高速液體形成負(fù)壓時(shí)，底閥啟動，液體進(jìn)入射流器部件，并隨即進(jìn)入喉部件、進(jìn)水管。射流器部件的設(shè)計(jì)中，必須保證在噴嘴及喉部件之間保持一個(gè)較小的距離，這個(gè)距離不大于噴嘴的直徑。
本發(fā)明的離心泵的所有部件通過金屬片沖壓焊接而成，所以克服了現(xiàn)有通過鑄造成型的一系列問題。
上述技術(shù)方案中，離心泵的泵體的徑向形狀為沿液流方向徑向向外逐漸增大的全螺旋線型，過流斷面為角度β均勻變化的梯形，角度β的變化范圍為20-85°之間，離心泵泵體的徑向擴(kuò)展越深，角度β越大。這種結(jié)構(gòu)使得渦室從徑向、軸向兩個(gè)方向同時(shí)均勻增大，流動更通暢，效率更高，而且成型也較為簡化。而泵體的軸向方向?yàn)榍蛐位蜃兦实那妫欣谔岣弑皿w的強(qiáng)度和液體的通暢，進(jìn)而提高深井泵的效率。
采用上述結(jié)構(gòu)，進(jìn)水管、出水管、回水管均置于離心泵的泵體上，結(jié)構(gòu)緊湊。
本發(fā)明的工作原理是啟動前從注水口往離心泵里注滿水，啟動離心泵，水從離心泵的進(jìn)水管進(jìn)入葉輪，從葉輪獲取能量的水進(jìn)入泵體，進(jìn)入泵體中的水一部分從出口管流出，另一部分從回水管經(jīng)過回流管道、射流泵，形成負(fù)壓帶動底閥啟動，從而把需抽吸的水抽入射流器，再經(jīng)進(jìn)水管道進(jìn)入離心泵的進(jìn)水管、葉輪、泵體。如此循環(huán)使用，則水不斷的被抽取、排出。
本發(fā)明的射流式深井泵具有輕巧、機(jī)動性好，運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，節(jié)材，高效等特點(diǎn)，吸上高度可達(dá)30米以上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明的離心泵泵體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的離心泵泵體結(jié)構(gòu)A-A剖面示意圖；圖5為本發(fā)明的離心泵泵體結(jié)構(gòu)B-B剖面示意圖；圖6口環(huán)支架結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為喉部件結(jié)構(gòu)圖；圖10為射流泵泵體結(jié)構(gòu)圖；圖11為射流泵泵體B-B剖面圖；圖12為射流泵泵體A-A剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1、附圖2所示，包括離心泵部件和射流泵部件，所述離心泵部件由金屬板沖壓、焊接成型，其包括設(shè)置有進(jìn)水管6、出水管7、回水管5的離心泵泵體3、設(shè)置于泵體3內(nèi)的葉輪4、后蓋2，后蓋2中間開設(shè)有放置葉輪4的泵軸的通孔，后蓋2的通孔和泵軸之間通過機(jī)械密封1實(shí)現(xiàn)密封，泵軸與外部電機(jī)為相同的一根軸；所述射流泵部件由噴嘴9、射流泵泵體10、喉部件8組成，射流泵泵體10連接噴嘴9和喉部件8，使得從噴嘴9噴出的水進(jìn)入喉部件8，射流泵泵體10下端設(shè)置有底閥12，底閥12外部設(shè)有濾網(wǎng)13，底閥12內(nèi)部還設(shè)置有防止液體倒流的單向閥11；本發(fā)明的離心泵部件通過進(jìn)口管6與進(jìn)水管道17連接，通過回水管5與回流管道18連接，進(jìn)水管道17、回流管道18的另一端與射流泵部件連接。
本發(fā)明的離心泵泵體3的結(jié)構(gòu)如附圖3、附圖4所示，徑向形狀為沿液流方向徑向向外逐漸增大的全螺旋線型，斷面為角度β均勻變化的梯形，角度β的變化范圍為20-85°之間，徑向擴(kuò)展越深，角度β越大。離心泵泵體的軸向方向?yàn)榍蛐位蜃兦实那?。進(jìn)水管6設(shè)在泵體軸向面的中央，出水管7設(shè)在徑向方向，連接離心泵泵體徑向螺旋線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，所述的回流管5也設(shè)于泵體的軸向面。通?？稍O(shè)計(jì)成回水管5的直徑d3≤進(jìn)水管6的直徑d1，而且回水管5的直徑d3≤出水管7的直徑d2。
離心泵泵體3上設(shè)置有注水口16及放水口14。注水口16的位置高于進(jìn)水管6和回水管5。放水口14的位置在泵體的下端。
離心泵還設(shè)置有口環(huán)支架15，口環(huán)支架15設(shè)置于進(jìn)水管的外側(cè)、離心泵泵體的內(nèi)側(cè)，口環(huán)支架的結(jié)構(gòu)如附圖6所示。
進(jìn)水管的內(nèi)端設(shè)置密封口環(huán)壓蓋17，密封口環(huán)壓蓋19與進(jìn)水管6的內(nèi)端設(shè)置密封口環(huán)20，密封口環(huán)與葉輪前蓋板之間的徑向間隙可控制在0.3mm以內(nèi)，從而嚴(yán)格控制了回流。減少了泄露量，保證了水泵的流量、揚(yáng)程，提高了水泵效率。如圖4所示。
本發(fā)明的葉輪結(jié)構(gòu)如附圖7所示，由金屬片沖壓成型的葉輪前蓋板、葉輪后蓋板及其中央夾持的一條螺旋型葉片焊接而成。
射流泵部件的噴嘴如附圖8所示，形狀為一倒喇叭狀，沿液流方向直徑逐步減少，噴口一端有一穩(wěn)壓段，應(yīng)保證穩(wěn)壓段的長度不小于噴口直徑。
喉部件如附圖9所示，包括穩(wěn)壓段一a、擴(kuò)散段b、穩(wěn)壓段二c，所述穩(wěn)壓段一a、穩(wěn)壓段二c的長度均大于或等于其對應(yīng)的管道直徑，所述擴(kuò)散段b的擴(kuò)壓角α不大于10°。
所述射流泵泵體的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖10、附圖11、附圖12所示，其連接噴嘴9和喉部件8，本實(shí)施例中，噴嘴9及喉部件8之間保持一個(gè)較小的距離，這個(gè)距離不大于噴嘴9的直徑。
本發(fā)明的射流式深井泵具有輕巧、機(jī)動性好，運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，節(jié)材，高效等特點(diǎn)，吸上高度可達(dá)30米以上。
權(quán)利要求
1.一種沖壓焊接深井泵，包括離心泵部件和射流泵部件，所述離心泵部件由金屬板沖壓、焊接成型，其包括設(shè)置有進(jìn)水管、回水管、出水管的離心泵泵體、設(shè)置于泵體內(nèi)的葉輪、后蓋，所述射流泵部件由噴嘴、射流泵泵體、喉部件組成，射流泵泵體連接噴嘴和喉部件，使得從噴嘴噴出的水進(jìn)入喉部件，其特征在于所述離心泵部件通過進(jìn)口管道和回流管道與射流泵部件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述離心泵泵體的徑向形狀為沿液流方向徑向向外逐漸增大的全螺旋線型，斷面為角度β均勻變化的梯形，角度β的變化范圍為20-85°之間，離心泵泵體的徑向擴(kuò)展越深，角度β越大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述離心泵泵體的軸向方向?yàn)榍蛐位蜃兦实那妗?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述離心泵的進(jìn)水管設(shè)在泵體軸向面的中央，出水管設(shè)在徑向方向，連接泵體螺旋線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，所述的回流管也設(shè)于泵體的軸向面，所述回流管的直徑不大于進(jìn)水管的直徑，回流管的直徑也不大于出水管的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述離心泵的泵體上設(shè)置注水口，注水口的位置高于進(jìn)水管和回水管，離心泵泵體上還設(shè)置放水口，放水口的位置在泵體的下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述離心泵的葉輪由金屬片沖壓成型葉輪前蓋板、葉輪后蓋板及其中央夾持的一條螺旋型葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述的離心泵還設(shè)置有口環(huán)支架，口環(huán)支架設(shè)置于進(jìn)水管的外側(cè)及離心泵泵體內(nèi)側(cè)，所述的離心泵的進(jìn)水管內(nèi)端設(shè)置一個(gè)密封口環(huán)壓蓋，密封口環(huán)壓蓋內(nèi)設(shè)置密封口環(huán)，密封口環(huán)與葉輪前蓋板之間的徑向間隙可控制在0.3mm以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述射流泵部件的噴嘴的形狀為一倒喇叭狀，沿液流方向直徑逐步減少，喉部件包括穩(wěn)壓段一、擴(kuò)散段、穩(wěn)壓段二，所述穩(wěn)壓段一、穩(wěn)壓段二的長度均大于或等于其對應(yīng)的管道直徑，所述擴(kuò)散段的擴(kuò)壓角不大于10°。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述射流泵部件的噴嘴及喉部件之間保持一個(gè)較小的距離，這個(gè)距離不大于噴嘴的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沖壓焊接深井泵，其特征在于所述的射流泵泵體下端配設(shè)有底閥，底閥外側(cè)設(shè)置有濾網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沖壓焊接深井泵，包括離心泵部件和射流泵部件，所述離心泵部件由金屬板沖壓、焊接成型，其包括設(shè)置有進(jìn)水管、回水管、出水管的離心泵泵體、設(shè)置于泵體內(nèi)的葉輪、后蓋，所述射流泵部件由噴嘴、射流泵泵體、喉部件組成，射流泵泵體連接噴嘴和喉部件，使得從噴嘴噴出的水進(jìn)入喉部件，所述離心泵部件通過進(jìn)口管道和回流管道與射流泵部件連接。本發(fā)明的射流式深井泵具有輕巧、機(jī)動性好，運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，節(jié)材，高效等特點(diǎn)，吸上高度可達(dá)30米以上。
文檔編號F04B47/00GK1800643SQ20051012142
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月29日
發(fā)明者梁元敏 申請人:陽江市新力工業(yè)有限公司