复合井泵的制作方法

专利名称：复合井泵的制作方法技术领域：本实用新型“复合井泵”属水力机械叶片泵领域井泵类，它是井上涡壳式离心泵与井下多级泵同轴并由井上同一动力驱动的新型井泵。常规的井泵除潜水电泵外，都是动力在井上通过长轴驱动井下多级导叶式离心泵的结构型式。如附图一所示，这种结构对中国南方大部分地区井下动水位较高，一般井深尝只10～30米，而井上大部分要求有较高的扬程的场合使用，分析起来是很不合理的。一是井径小泵的级数多，二是井上扬程部分不应以全功率通过长轴去带动井下多级泵来提供，从而造成材料费、造价高、效率低、故障多。本实用新型把常规的立式离心泵装于井口之上，以提供井上扬程。此部分离心泵的叶轮直径就不再受井径限制，可按常规离心泵优化设计，一般只单级或两级，其效率可比井下多级泵高。在井上部分的泵也便于检修且提水动力大半为井上泵吸收，遂使主轴通过井上泵后，可以较细直径的长轴延伸至井下多级泵。此多级泵的节数仅按井下扬程匹配，比常规的井泵全扬程都由井下多级泵提供要少得多。这种井上井下都有泵靠泵管将两泵结成整体并通过细长轴把两泵联动起来称为复合井泵，如附图二所示在图二中，Ⅰ为复合井泵的动力机，与常规井泵一样可为电动机直联驱动或柴油机经半交叉皮带驱动；Ⅱ为井上离心泵，其顶轴承之上，主轴经逆止装置以弹性联轴器与电动机直联，主轴向下与井上离心泵的叶轮以键联结，穿过此叶轮后向下延伸，以较小轴径经联轴节以细长轴再与井下多节泵Ⅲ的泵轴联动。复合井泵具有以下特点一、由于井上扬程为井上泵所提供，井下多级泵仅提供井下扬程，在中国南方井下水位较高，故井下泵部分级数甚少，相对用材省、造价低，故障少；二、井上扬程可比较方便地引用单级、双级涡壳式离心泵，可以优化设计，不受井筒直径所限止，效率较高，检修较便；三、因为只部分动力传输至井下驱动多级泵，故长轴直径较细，井下输水管压力较低管壁可薄，从而节约钢材；四、这种复合井泵对在洪水位高的沿河泵站使用，只需在河岸建造C型凹入再在顶部装这种泵，可节省现有的建造密闭泵房防洪的土建费用。五、本复合井泵对梯田灌溉、菜果园喷灌、楼房供水、汤井抽汤上楼河畔防洪泵站和为农村坡地居民点供饮用水、工厂供水以及一切井上扬程较大的场合供水均有独到之处。下面是复合井泵的设计实例一、为高楼供水等设计的复合井泵，设流量为25米3／小时，井上扬程32米，井下扬程10～30米，电机转速2900转／分，由是井上扬程用泵类似IB65－50－160型将其卧式泵改为立式和左旋，其比转速nS是nS(井上)＝0.1155nQH34=0.1155×2900×6.953234]]>＝65.6式中nS水泵的比转数(说明见说明书附页)n水泵的转速转／分；Q水泵的流量升／秒；H水泵的扬程米。η＝67％，叶轮直径φ160；(η泵的效率)井下泵每节扬程10米nS(井下)＝0.1155×2900×6.951034]]>＝157η＝67％，叶轮直径φ96。如井下用一节泵总扬程为32＋10＝42米，轴功率4.27千瓦，配套电机5.5千瓦。如井下用二节泵总扬程为32＋20＝52米轴功率5.3千瓦，配套电机7.5千瓦。如井下用三节泵总扬程为32＋30＝62米，轴功率6.3千瓦，配套电机7.5千瓦。二、福州汤井现多采用100JD10×24长轴深井泵，其实井下动水位一般都在25米以内，故有2／3扬程是提供井面以上压送至楼房的，由于温泉温度达90℃，且含硫分，容易腐蚀零件，泵的寿命不长。今设井上扬程为32米，井下为30米，流量12.5米3／小时，因比转数nS的限制，井上使用双级泵，每级16米。电机转速2900转／分。nS(井上)＝0.1155×2900×3.471634]]>＝78，叶轮直径≈120mm η＝65％；井下扬程30米时用五级泵，设每级6米则nS(井下)＝nS(井上)＝0.1155×2900×3.47634]]>＝163，叶轮直径72mmη＝65％。井下多级泵节数少用不锈钢制造，借以防止锈蚀。三、为山区农田排灌而设计的复合井泵，如闽北某些河流十年一遇的洪水位高出枯水位为16米，泵座以上压送扬程16米，流量为100升／秒用四级电机驱动。这种复合泵装在高出洪水位的河岸凹入一C型墩顶上“井”下泵部淹入枯水位下，这种复合井泵比常规离心泵要在河畔建造密闭型泵房，可节约很多土建费用。井下用双级导叶式混流泵，nS(井下)＝0.1155×1450×100834]]>＝351叶轮直径232mm井上单级离心泵，nS(井上)＝0.1155×1450×1001634]]>＝209叶轮直径250mm当复合井泵井下配一级泵时，总扬程为24米，效率0.83，轴功率为28.3千瓦，配40千瓦电机；当井下配二级泵时，总扬程为32米，效率0.82，轴功率38.2千瓦，配55千瓦电机。权利要求1.复合井泵由水井上下装两种水泵组合而成，其结构特征是在常规的长轴井泵的顶部原先带出水口的泵座被另一台水泵所取代，遂使得井上井下都装有水泵并依靠井筒内输水管将此两泵组成整体且共轴以同一动力在其顶轴伸驱动它提水。2.根据权利要求1的复合井泵，其特征是井上水泵部分用立式单级或双级涡壳式离心泵，井下水泵部分是淹入动水位以下的多级导叶式离心泵或混流泵。3.根据权利要求2的上下两泵，其特征是井下泵的输水管是和井上泵的吸入口联接使两泵结成整体的，由于井下扬程较小，管壁厚度可较常规长轴井泵的薄。4.根据权利要求3的结构，上下两泵共轴，其特征是主轴穿过井上泵叶轮后，由于动力已被吸收一大部分，延伸向下以联轴节接续至近井底部泵的长轴其轴径较常规井泵可细。5.根据权利要求1的复合井泵其特征是井下水泵仅提供井下部分的扬程，故其节数仅为常规长轴井泵的一半以至四分之一，而井上涡壳式离心泵则仅提供井面以上扬程，其叶轮直径不受井径限制。专利摘要本实用新型涉及水力机械叶片泵领域长轴井泵的新结构型式及特适使用场合。常规的长轴井泵在中国南方井下动水位较高，井下扬程小而井上却有较高扬程场合使用是不合理的。本复合井泵在常规长轴井泵的顶部串联涡壳式离心泵来提供井上扬程部分，使得井下多级泵段节少、轴径细、管壁薄、材料省、造价低。本复合井泵对梯田灌溉、果园喷灌，楼房供水、河畔建防洪泵站等场合使用，有其优势。文档编号F04D13/00GK2032269SQ8721499公开日1989年2月8日 申请日期1987年10月31日 优先权日1987年10月31日发明者肖冠英 申请人:肖冠英