[實(shí)用新型]一種能夠平衡靜態(tài)轉(zhuǎn)子軸頭力的深井礦用潛水泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420420809.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN204140449U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔繁余;汪家瓊;夏斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F04D13/08
• 分類號(hào): F04D13/08;F04D29/041;F04D29/70
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種礦用潛水泵，具體涉及一種能夠平衡靜態(tài)轉(zhuǎn)子軸頭力的深井礦用潛水泵。?

背景技術(shù)

礦用潛水泵是煤礦透水排水救援的重要設(shè)備。據(jù)了解，經(jīng)過各項(xiàng)測試均合格的深井礦用潛水泵，下放到深水礦井中后常發(fā)生轉(zhuǎn)子無法啟動(dòng)的情況。經(jīng)理論分析發(fā)現(xiàn)，深井礦用潛水泵在啟動(dòng)前，深井潛水泵的轉(zhuǎn)子底部受到液體軸向的軸頭力是轉(zhuǎn)子無法正常啟動(dòng)的原因，該軸頭力與泵軸頭的淹沒深度成正比，在深井中軸頭力非常大，軸頭力形成的阻力矩遠(yuǎn)超電機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷。?

根據(jù)潛水泵設(shè)計(jì)理論，轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)需進(jìn)行動(dòng)態(tài)條件下的軸向力平衡。軸向力平衡的方法主要有平衡孔、平衡鼓、平衡盤、以及多種方法的連用等。這些軸向力平衡方法有效的前提條件是在葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉輪前后的液體產(chǎn)生壓差，通過壓差產(chǎn)生反向的軸向力來平衡轉(zhuǎn)子已有的軸向力。而深井礦用潛水泵在啟動(dòng)前，葉輪未運(yùn)轉(zhuǎn)，葉輪前后的液體幾乎沒有壓差，無法平衡軸向力，且礦用潛水泵潛入不同深度，軸頭力變化巨大，故常用的軸向力平衡方法不能平衡靜態(tài)轉(zhuǎn)子的軸頭力。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的泵轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)軸向力平衡方法無法實(shí)現(xiàn)深井礦用潛水泵靜態(tài)轉(zhuǎn)子軸向力平衡的問題，本實(shí)用新型提出了一種能夠平衡靜態(tài)轉(zhuǎn)子軸頭力的深井礦用潛水泵。?

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。?

一種能夠平衡靜態(tài)轉(zhuǎn)子軸頭力的深井礦用潛水泵，包括從上到下依次連接的電機(jī)頂蓋、電機(jī)、電機(jī)底座，其特征在于，在電機(jī)的軸頂部固定一推力盤，所述推力盤上端設(shè)有推力盤凹槽，所述推力盤上還設(shè)置有與推力盤凹槽相連通的徑向的推力盤通孔，所述電機(jī)頂蓋上設(shè)置有徑向的電機(jī)頂蓋通孔，所述電機(jī)為濕式電機(jī)，所述電機(jī)底座上設(shè)有軸向的通孔。?

進(jìn)一步地，所述電機(jī)頂蓋通孔處設(shè)置有篩網(wǎng)。?

進(jìn)一步地，所述推力盤軸向力平衡直徑d₂根據(jù)式確定，其中，ρ為礦井水密度，h為深井礦用潛水泵的潛水深度，d₁為軸頭力受力直徑，SS_上為向上軸肩的面積之和，SS_下為向下軸肩的面積之和，G_{轉(zhuǎn)子}為轉(zhuǎn)子重量。?

進(jìn)一步地，所述推力盤通過螺釘固定在軸的頂端。?

進(jìn)一步地，所述推力盤通孔、電機(jī)頂蓋通孔、電機(jī)底座上的通孔均為多個(gè)。?

進(jìn)一步地，所述電機(jī)底座上的通孔處設(shè)置有濾網(wǎng)。?

本實(shí)用新型所述的深井礦用潛水泵，通過將所述潛水泵底端的高壓水引入到轉(zhuǎn)子頂部；產(chǎn)生反向的軸頭力平衡軸頭力，使深水潛水泵轉(zhuǎn)子啟動(dòng)前的軸向力接近零；并對(duì)引入的液體進(jìn)行過濾，從而確保深井礦用潛水泵正常啟動(dòng)及可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述深井礦用潛水泵的結(jié)構(gòu)圖。?

圖2為圖1中軸頂端及相連接部件的局部放大圖。?

圖中：?

1-泵底座，2-誘導(dǎo)輪，3-葉輪，4-導(dǎo)葉，5-電機(jī)底座，6-機(jī)械密封，7-泵筒體，8-軸，9-電機(jī)筒體，10-電機(jī)定子，11-推力盤，12-篩網(wǎng)，13-電機(jī)頂蓋，14-電機(jī)頂蓋通孔，15-推力盤通孔，16-推力盤凹槽，d₁-軸頭力受力直徑，d₂-推力盤軸向力平衡直徑。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。?

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的深井礦用潛水泵，包括從上到下依次連接的電機(jī)頂蓋13、電機(jī)、電機(jī)底座5，在電機(jī)的軸8頂部固定一推力盤11，推力盤11通過螺釘固定在軸8的頂端。所述推力盤11上端設(shè)有推力盤凹槽16，所述推力盤11上還設(shè)置有與推力盤凹槽16相連通的徑向的推力盤通孔15，所述電機(jī)頂蓋13上設(shè)置有徑向的電機(jī)頂蓋通孔14，所述電機(jī)底座5上設(shè)有軸向的通孔。較佳地，所述推力盤通孔15、電機(jī)頂蓋通孔14、電機(jī)底座5上的通孔均為多個(gè)。?

當(dāng)將所述潛水泵放置在深水礦井中時(shí)，礦井中含雜質(zhì)的液體從泵底座1依次進(jìn)入誘導(dǎo)輪2和葉輪3及導(dǎo)葉4，然后從電機(jī)底座5上的通孔流入泵筒體7和電機(jī)筒體9之間的環(huán)形通道，依次經(jīng)過電機(jī)頂蓋通孔14、推力盤通孔15進(jìn)入推力盤凹槽16，推力盤凹槽16的底面受到液體向下的力，以平衡軸頭力，電機(jī)通電后，泵轉(zhuǎn)子啟動(dòng)前的軸向力很小，從而能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來。電機(jī)底座5與軸8的配合處設(shè)置機(jī)械密封6；電機(jī)定子10位于電機(jī)筒體9內(nèi)部的空間內(nèi)，電機(jī)筒體9內(nèi)部充滿過濾后的干凈礦井水。?