一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构及离心泵的制作方法

1.本实用新型涉及离心泵，具体涉及一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构及离心泵。


背景技术：

2.在油田开采过程中，离心泵是必不可少的工具。而现有离心泵叶导轮设计容易被液体中砂、垢、杂质卡堵，因此需要一种新型防卡、防垢，防异物堵塞的叶导轮，提高离心泵的使用寿命。
3.公开(公告)号：cn107160159a，公开(公告)日：2017-09-15公开了一种锁紧离心压缩机叶轮的装置，包括座体和液压千斤顶，所述座体中部设置有用于与叶轮轴螺纹连接的连接座，所述液压千斤顶固定在座体上，且液压千斤顶对称设置在连接座的两侧，所述液压千斤顶的顶杆端部固定设置有作用于叶轮的顶块。通过利用液压千斤顶先拉伸叶轮轴再拧紧锁紧螺母的方式来达到预期的锁紧力，解决了现有技术中锁紧装置结构复杂和操作不便的问题。
4.公开(公告)号：cn109209991a，公开(公告)日：2019-01-15公开了用于离心压缩机的叶轮锁紧装置，包括叶轮、主轴、基座、键和锁紧螺母，叶轮的轴孔的内壁上设置叶轮键槽，主轴的外表面上设置与叶轮键槽对应的主轴键槽，叶轮键槽与主轴键槽的径向截面均为光滑曲线，主轴包括螺纹端和轴肩端，螺纹端上设置有外螺纹，轴肩端上设置有轴肩，基座上设置有座体和液压千斤顶，座体中部设置施加于锁紧螺母作用力的作用环，液压千斤顶对称设置在座体两侧，液压千斤顶的顶杆端部固定设置有作用于叶轮外圈的顶块，锁紧螺母内部设置有与外螺纹配套的内螺纹。具有紧锁时更方便、锁紧时不易造成锁紧螺母损伤和提高叶轮强度等优点。
5.公开(公告)号：cn112879313a，公开(公告)日：2021-06-01公开了一种机泵一体化的潜油离心泵。包括上接头、下接头、输送装置、扶正轴承、止推轴承、机械密封装置以及叶导轮，上接头为可拆卸部件；输送装置采用电机与离心泵一体化的输送方式，在电机的外壳内部设立多级离心泵，在顶端设立诱导轮，多级的叶导轮装置，分为首段、中段和尾段；离心泵两端采用双电机设置，拥有两套定转子结构，转子为中空转子，通过平键与泵轴相连；在转子的外表面贴附永磁体；定子的中段设有定子隔磁器，将绕组放置在下线的铁芯内部；电机嵌入壳体内部。本种离心泵不需要联轴器，结构紧凑，在斜井、定向井等特殊工况下具备较好的适应性。
6.公开(公告)号：cn202560628u，公开(公告)日：2012-11-28涉及一种叶导轮,包括导壳和叶轮，所述叶轮上均匀设置有6～12枚叶轮叶片，叶轮叶片的形状为扭曲形，叶轮叶片的入口安放角为10～40
°
，叶轮叶片的厚度为1～4mm，叶轮叶片的包角为75～150
°
，叶轮叶片的出口安放角为15～65
°
；导壳的导壳叶片为扭曲形，导壳叶片的入口角10～50
°
，导壳叶片出口角60～90
°
，导壳叶片的包角为70～120
°
，导壳叶片的数量为8～14枚均布，导壳叶片的厚度为1～5mm；叶轮位于导壳内，导壳内的突起部与叶轮的凹槽部相配合，叶轮叶片位
于与凹槽部相对的另一面。结构简单，叶轮叶片位于与凹槽部相对的另一面，使水力性能提高，在扬程没有变化的情况下降低了功率，提高了效率，节约了能源。
7.公开(公告)号：cn106762805a，公开(公告)日：2017-05-31涉及一种高压化工离心泵叶轮防松装置，包括第一、二叶轮螺母和止退螺钉，第一、二叶轮螺母的螺距不同，第一、二叶轮螺母由离心泵泵轴外端向内旋合于泵轴上并紧将叶轮固定连接在泵轴上，第一叶轮螺母的外端面罩于泵轴外端面，第一叶轮螺母的外端面上设有与泵轴轴心偏置的螺孔，止退螺钉旋紧螺孔抵紧泵轴外端面。
8.中国实用新型cn208702704u公开了一种改进密封结构的离心泵，其在所述泵体口环上设置密封圈和防砂圈，所述防砂圈设置在所述泵体口环的高压端，所述密封圈设置在所述泵体口环的中部区域。该泵可以防止叶轮与泵的磨损，但不能有效防止流体中异物、垢的沉积而造成的卡堵。
9.中国实用新型cn208997015u公开了一种新型防砂潜油离心泵，包括壳体，所述壳体的一端固定连接有头部，所述壳体远离头部的一端固定连接有底座，所述壳体内转动连接有泵轴，所述泵轴分别贯穿壳体的两端并分别向头部和底座内延伸，所述泵轴位于壳体内的一端固定套接有多个短叶轮，所述泵轴靠近头部的一端转动套接有第一轴承，所述泵轴位于第一轴承内的一端固定套接有第一轴承内圈，所述第一轴承内圈的外壁上固定套接有第一轴承外圈，所述泵轴靠近底座的一端转动套接有第二轴承，所述泵轴位于第二轴承内的一端固定套接有第二轴承内圈。该离心泵主要通过密封机构，防止砂石进入泵中。
10.中国实用新型cn213331548u公开了一种耐磨组合式柔性离心泵，其包括上接头、下接头、泵壳、传动轴、轴承支架、耐磨限位套和工作总成，工作总成包括多个由叶轮和导壳构成的一级设备；其中上接头和下接头安装在泵壳的两端并将轴承支架和导壳压紧，轴承支架对传动轴起到扶正作用且与传动轴之间设有耐磨限位套，耐磨限位套中的内套和叶轮构成浮动式结构并可以一起进行有限制的浮动。该实用新型中设有多个这样的浮动式结构使得整个离心泵能够被分解成多个浮动式结构减少轴向力并增高扬程；叶轮和导壳之间设计有减磨垫，传动轴和轴承支架之间设计有耐磨限位套，可以起到耐磨防砂的作用，并提高整个离心泵的使用寿命。该装置结构较为复杂。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的是提供一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮及离心泵，本实用新型所述叶导轮采用压紧结构，并设有异物暂存槽的沉积导轮，通过流速改变，使流体中的异物集中沉积，可有效防止离心泵卡堵，并且降低启动摩擦力和对叶轮的磨损，提高叶轮的效率和使用寿命。
12.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
13.一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，包括底部导轮；
14.还包括前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；
15.所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮、第二叶轮、沉积导轮，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽。
16.进一步地，所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。
17.进一步地，所述前压紧叶导轮、后压紧叶导轮均配装压紧结构。
18.进一步地，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一、压紧叶轮一，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二、压紧叶轮二；
19.所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层。
20.为实现上述另一目的，本实用新型采用以下技术方案：
21.一种防卡、防垢、防异物沉积离心泵，包括壳体、轴、泵座总成、泵头总成、叶导轮结构；所述壳体两端分别连接泵座总成、泵头总成，所述轴通过轴承架与泵座总成、泵头总成相固定，所述叶导轮结构装配在轴上；
22.所述叶导轮结构包括底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；
23.所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮、第二叶轮、沉积导轮，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽。
24.进一步地，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一、压紧叶轮一，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二、压紧叶轮二；
25.所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层；
26.所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。
27.进一步地，所述轴上还安装锁紧总成，所述锁紧总成位于后压紧叶导轮的后方。
28.进一步地，所述轴的前端安装花键套，所述泵头总成上安装防倒块。
29.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
30.本实用新型所述装置采用压紧结构，所用叶轮上设有一层防垢涂层，部分叶轮选用硬度较高的斯特利合金，改善其结垢程度和异物、垢对叶轮的磨损；本实用新型所述装置设有沉积导轮结构，使流体中的异物集中沉积在此，降低启动摩擦力和对叶轮的磨损，增强其实用寿命。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例1所述防卡、防垢、防异物沉积叶轮结构及离心泵的结构示意图。
32.其中，1.花键套、2.泵座总成、3.底部导轮、4.压紧导轮一、5.压紧叶轮一、6.第一导轮、7.第二叶轮、8.沉积导轮、9.压紧导轮二、10.压紧叶轮二、11.锁紧总成、12.壳体、13.防倒块、14.泵头总成、15.轴、16.凹槽。
具体实施方式
33.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
35.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本实用新型的技术方案。
36.实施例1
37.如图1所示，一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，包括底部导轮3；
38.还包括前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；
39.所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮6、第二叶轮7、沉积导轮8，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽16。
40.进一步地，所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。
41.进一步地，所述前压紧叶导轮、后压紧叶导轮均配装压紧结构。
42.用于叶轮的压紧结构本身属于现有技术，直接安装这些压紧结构即可。正因为配装了压紧结构，所以称之为压紧导轮、压紧叶轮等。
43.进一步地，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一4、压紧叶轮一5，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二9、压紧叶轮二10；
44.所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层。
45.沉积叶导轮总成，它由第一导轮、第一叶轮和沉积导轮组成，材质选用高硬度的司特利合金材料，减轻磨损，沉积导轮结构上设计有能沉积异物的凹槽，当流体流经沉积导轮时，因空间增大，流速变缓，异物可以沉积在凹槽内，从而降低启泵负荷和卡泵的几率。
46.实施例2
47.如图1所示，一种防卡、防垢、防异物沉积离心泵，包括壳体12、轴15、泵座总成2、泵头总成14、叶导轮结构；所述壳体两端分别连接泵座总成、泵头总成，所述轴通过轴承架与泵座总成、泵头总成相固定，所述叶导轮结构装配在轴上；
48.所述叶导轮结构包括底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；
49.所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮、第二叶轮、沉积导轮，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽16。
50.进一步地，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一、压紧叶轮一，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二、压紧叶轮二；
51.所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层；
52.所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。
53.进一步地，所述轴上还安装锁紧总成，所述锁紧总成位于后压紧叶导轮的后方。
54.进一步地，所述轴的前端安装花键套1，所述泵头总成上安装防倒块13。
55.离心泵的电机轴通过花键套与泵轴联接，带动离心泵高速旋转，井液由泵座总成流入底部导轮，通过压紧叶导轮的高速旋转逐级增压，每隔一定级数压紧叶导轮(根据砂、垢、异物的含量)，装配沉积叶导轮总成，它由第一导轮、第一叶轮和沉积导轮组成，材质选用高硬度的司特利合金材料，减轻磨损，沉积导轮结构上设计了能沉积异物的凹槽，通过流速变缓，将异物沉积在凹槽内，减低卡泵的几率，泵运转后，沉积异物又通过压紧叶导轮的流道，进入上一级叶导轮，最终流到泵排出口。
56.本实用新型中凡是没有展开论述的零部件本身、本技术中的各零部件连接方式均
属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。
57.在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
58.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，包括底部导轮；其特征在于，还包括前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮、第二叶轮、沉积导轮，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽。2.根据权利要求1所述防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，其特征在于，所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。3.根据权利要求1所述防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，其特征在于，所述前压紧叶导轮、后压紧叶导轮均配装压紧结构。4.根据权利要求1或2或3所述防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构，其特征在于，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一、压紧叶轮一，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二、压紧叶轮二；所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层。5.一种防卡、防垢、防异物沉积离心泵，包括壳体、轴、泵座总成、泵头总成、叶导轮结构；所述壳体两端分别连接泵座总成、泵头总成，所述轴通过轴承架与泵座总成、泵头总成相固定，所述叶导轮结构装配在轴上；其特征在于，所述叶导轮结构包括底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮；所述底部导轮、前压紧叶导轮、沉积叶导轮、后压紧叶导轮自先至后依次装配在离心泵的轴上；所述沉积叶导轮包括自先至后依次设置的第一导轮、第二叶轮、沉积导轮，所述沉积导轮上设置有能沉积异物的凹槽。6.根据权利要求5所述防卡、防垢、防异物沉积离心泵，其特征在于，所述前压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮一、压紧叶轮一，所述后压紧叶导轮包括自先至后依次设置的压紧导轮二、压紧叶轮二；所述压紧叶轮一、压紧叶轮二表面均具有一层防垢涂层；所述沉积叶导轮总成材质均为司特利合金。7.根据权利要求5所述防卡、防垢、防异物沉积离心泵，其特征在于，所述轴上还安装锁紧总成，所述锁紧总成位于后压紧叶导轮的后方。8.根据权利要求5所述防卡、防垢、防异物沉积离心泵，其特征在于，所述轴的前端安装花键套，所述泵头总成上安装防倒块。

技术总结
本实用新型涉及一种防卡、防垢、防异物沉积叶导轮结构及离心泵，包括阀体、花键套、泵座总成、底部导轮、压紧导轮、压紧叶轮、第一导轮、第二叶轮、沉积导轮、压紧导轮、压紧叶轮、锁紧总成、壳体、防倒块、泵头总成、轴。本实用新型所述装置采用压紧结构，压紧叶轮上设有一层防垢涂层，第一导轮、第二叶轮、沉积叶轮选用高硬度的司特利合金，改善其结垢程度和异物、垢对叶轮的磨损；本实用新型所述装置设有沉积导轮结构，使流体中的异物集中沉积，降低启动摩擦力和对叶轮的磨损，增强其实用寿命。增强其实用寿命。增强其实用寿命。


技术研发人员：李金志 袁杰 李永强 周天福 赵海珍 张延刚 苏家康
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.11.10
技术公布日：2022/5/25