專利名稱：液壓潛水階梯泵的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于農業機械中的排灌機械，應用于農田節水灌溉及城市工礦企業供水、排水，亦用于易燃易爆環境工作處的給排工程的新型液壓潛水階梯泵。
目前，已有的排灌設備主要有離心泵、軸流泵、潛水電泵、雙級軟軸泵、離合式軟硬軸多節泵、軟軸深井泵，這幾種泵的構造、使用各具有的特點，以及應用范圍的局限性，使用的不足處及經濟程度，具體情況為1、離心泵。由泵體和葉輪等構成，它的特點是能夠獲得較高的揚程和方便的動力使用方式，但吸程低，僅為8-9米。由于地下水位深淺的不均性，及地下水位逐漸下降，很難適應環境的需求，在啟動離心泵前應加注引水或用機械方式使泵體及下吸管之中充滿水，應用不方便。
2、軸流泵。由傳動軸和下級水泵構成，它的特點是下級泵直接進入水中，啟動時不需加注引水，使水泵只具有揚程，也既為井下抽水能力增強，能夠在較深水位處工作。但它設備較重且復雜，移動、安裝均不方便，用柴油機做動力時，必須用交叉帶傳動，不但工效低，且極不安全，起動柴油機時極為費力(因起動機器時，又同時驅動了傳動軸和葉輪，同時帶動水做功)，甚至不能實現其功能。
3、潛水電泵。由水泵和電機組成，它的特點是泵體與電機直接潛入水中，它不存在吸程，只存在揚程，在電力充足地區應用較為方便，在無電地區或需噴灌等節水灌溉的地方，不是增加配套設備的投資，就是潛水電泵本身的價格高，且維護不方便，壽命也受電網狀況及工作環境的影響較大，而使維修費用投入大，影響廣泛推廣。
4、雙級軟軸泵。由離心泵和下級泵組成，離心泵和下級泵通過軟軸相連接，動力通過軟軸帶動下級葉輪逐層供水。它的特點是在保證整體泵有較高的揚程的同時，又增加了泵的吸程。整體采用了10-12米的鋼絲軟軸傳動，效率較低，成本較高，重量大，移動不方便，用柴油機做動力源時，在起動柴油機的同時，也做了提水的功，有時有起動不了柴油機的現象。
5、離合式軟硬軸多節泵。由離合器、離心泵、軟軸及下級軸流泵等構成。它的特點是綜合以上各泵的一些優點，增加了動力起動的方便性，保證了高揚程，增加了吸程，改變了吸程的可調節性。由于它采用長軸做傳動元件，而使效率降低，設備復雜，安裝不方便，隨著吸程增加價格增加較高，也不能把吸程提高到更高程度。影響深水位作業的效果。
6、軟軸深井泵。由鋼絲軟軸和下級泵組成，它的特點是下級泵直接進入水中，增加了提水深度，在無電地區應用時，必須用交叉帶傳動，降低了安全可靠性，效率同軸流泵一樣較低。同時也存在起柴油動力機不便的現象。因鋼絲軟軸不易太長，提水深度也極為有限。
本實用新型的目的在于克服以上已有技術的不足之處，而提供一種能夠適用于節水噴灌等灌溉設備中，具有揚程高、吸程深、壽命長，能分離組合，結構緊湊，體積小，重量輕，工作性能穩定可靠，效率高，有無電地區應用均經濟，便于易燃易爆環境下作業，使用維修方便的液壓潛水階梯泵。
本實用新型的構成這種新型液壓潛水階梯泵由離心泵、輸水管、高低壓輸油管和下級液壓潛水泵(由下級泵和液壓馬達組成)構成。
液壓潛水階梯泵增設了液壓馬達，采用液壓馬達代替潛水電泵中的電機，減小了體積和重量，也增加了使用壽命，在不增加農機具的附屬設備的同時，運用農機具所具有的液壓泵，經2米長的鋼絲編織液壓膠管，不同節數(每節1-3米)的高壓輸油鋼管，給液壓馬達供高壓油，驅動液壓馬達主動齒輪軸帶動下級泵工作，并用低壓輸油管把液壓油輸入油箱，使液壓潛水泵能持續穩定工作。液壓潛水泵把地下水供至離地面8-9米時與它流量相當的井上離心泵，在同一臺農機的驅動下，完成下吸程及上揚程，達到階梯供水的目的，同時提高整體的吸程。也視農機所帶有液壓泵的不同，選用不同的液壓潛水泵，來完成不同的流量、吸程等功能需求。
整體液壓潛水階梯泵又是兩個獨立的個體，可以任意分離結合，完成不同的功能。由于液壓馬達本身為壽命長，體積小，重量輕，工作穩定可靠的高技術產品，液壓潛水泵結構簡單緊湊，又采用高強度輕型材料，液壓潛水泵與上級離心泵之間減去了中間工作環節，提高了工效又降低了成本。所以，液壓潛水泵整體具有較高的壽命，較低的價格，而便于推廣應用。驅動液壓馬達的液壓泵為大多數農用拖拉機自帶部件，且壽命長，機械效率高，驅動液壓馬達極為方便，減去了設備的重復投資。
本實用新型將結合附圖中實施例進一步說明
圖1、為液壓潛水階梯泵井上部分離心泵的結構圖。
圖2、液壓潛水階梯泵井下部分單級葉輪液壓潛水泵結構圖。
圖3、液壓潛水階梯泵井下部分2級葉輪液壓潛水泵結構圖。
圖4、液壓潛水階梯泵井下部分3級葉輪液壓潛水泵結構圖。
圖5、輸油管件結構圖。
圖6、
圖1中A-A部面圖。
圖中零、部件及其部位序號1、液壓馬達 2、油口法蘭 3、高壓輸油彎管4、主動齒輪軸 5、支承架6、角接觸球軸承7、軸承壓蓋 8、機械密封 9、O型密封圈10、下葉輪 11、導葉 12、泵軸13、軸套管 14、焊接式管接頭 15、防護帽16、橡膠軸承17、輸水管 18、固定吊耳19、低壓輸油彎管20、管接法蘭 21、支承泵殼22、泵殼23、濾網 24、聯接法蘭25、聯軸器 26、防護塞 27、焊接式管接頭螺母體28、高壓輸油鋼管29、三瓣式膠管接頭 30、鋼絲編織液壓膠管31、夾布輸油膠管32、緊箍 33、管接頭34、泵體35、上葉輪 36、主軸37、機械密封38、泵蓋 39、軸承座40、軸承壓蓋41、皮帶輪 42、從動齒輪軸43、緊固螺栓44、液壓馬達殼體保障揚程高的離心泵主要由泵體34、上葉輪35、主軸36，泵蓋38，軸承座39和皮帶輪41構成。
保障下吸程的液壓潛水泵，主要由液壓馬達1，聯軸器25、聯接法蘭24、支承架5、下葉輪10、導葉11、泵軸12、支承泵殼21、泵殼22、管接法蘭20、輸水管17構成。
輸油管部分主要由焊接式管接頭螺母體27、高壓輸油鋼管28、三瓣式膠管接頭29、鋼絲編織輸油膠管30、夾布輸油膠管31，管接頭33構成。
2米長的鋼絲編織輸油膠管30，在井口以上部位，只作為一種從井口到液壓泵之間的過渡關系。夾布輸油膠管31作為低壓管路則直接與液壓泵的油箱相連接，每節3米長的高壓輸油鋼管28，則在井下部位。防護帽15用于分離高壓輸油鋼管28時防止內部油外漏。同時防護帽5及防護塞26還具有防塵作用。
液壓潛水泵中的下葉輪子10、導葉11、支承泵殼21、泵殼22，根據不同的功能需求，有三種不同的結構組合。有單級下葉輪10，導葉11和支承泵殼21組合，圖2所示結構；2個下葉輪10及兩個導葉11，支承泵殼21，泵殼22組合，圖3所示結構；3個下葉輪10及導葉11，2個泵殼22和支承泵殼21圖4所示結構。
這種液壓潛水階梯泵，主要有動力源、液壓泵、皮帶、皮帶輪、離心泵、輸油管、輸水管和液壓潛水泵構成，其特征是井口地面上的離心泵為平臥式，離心泵體34經輸水管17與井下液壓潛水泵中的管接法蘭20相聯構成整體。
動力源驅動液壓泵產生高壓油，經鋼絲編織液壓膠管30過渡到井口處，與井中根據不同需求加裝的每節1-3米長的高壓輸油鋼管28，及相關件三瓣式膠管接頭29、焊接式管接頭14、焊接式管接頭螺母體27、高壓輸油彎管3相聯送入井下液壓潛水泵中的液壓馬達1，經低壓輸油彎管19和夾布輸油膠管31及相關件管接頭33流回液壓泵循環工作。
該泵在井下新增設了液壓潛水泵，主要由液壓馬達1、聯軸器25、泵軸12、支承架5、聯接法蘭24、下葉輪10、導葉11、支承泵殼21、泵殼22、管接法蘭20、輸水管12構成；液壓馬達1中的主動齒輪軸4經聯軸器25與泵軸12相聯，泵軸12則與下葉輪10相聯工作，聯接法蘭24則用來聯接液壓馬達1與支承架5。
液壓馬達1上的主動齒輪軸4通過聯軸器25與泵軸12相連接，來驅動下葉輪10工作。如果液壓馬達1被東方紅-170等存在廣泛的農用拖拉機所配套的CBN-E306型液壓泵驅動時。液壓馬達1選用CMK-1004型帶動下葉輪10工作。柴油機的一部分力用來帶動皮帶輪41和上葉輪35工作，可以使離心泵具有45米的揚程和8-9米的吸程，另一部分動力傳遞給液壓泵，形成壓力能，用壓力油驅動液壓馬達1帶動下葉輪10工作，提高整體的吸程。在15-45米3的流量內，使整體具有45-20米的吸程。也可根據所提供不同的動力機及液壓泵，選擇合適的液壓馬達1，驅動具有單下葉輪10圖2結構或2個下葉輪10圖3結構，3個下葉輪10圖4結構的液壓潛水泵，用來增加或減小吸程。也可根據功能需求，選擇單一的離心泵或液壓潛水泵。
工作過程動力通過皮帶輪41，驅動主軸36把動力的一部分傳遞給上葉輪35，通過上葉輪35把動力傳遞給水，使水具有動能和壓力能，另一部分動力通過自身的傳動鏈，驅動與機車配套的液壓泵工作，輸出的高壓油經鋼絲編織液壓膠管30，高壓輸油鋼管28，高壓輸油彎管3輸入液壓馬達1，驅動主動齒輪軸4，通過聯軸器25和泵軸12把動力傳遞給下葉輪10，使水具有動能和壓力能，并沿輸水管17，送給上葉輪35經泵體34流出。
本實用新型的積極效果1、這種液壓潛水階梯泵，具有一般離心泵的高揚程，又具有井下水中工作的潛水泵吸程深的優點，為一種含有離心泵和液壓潛水泵組合而成的新型泵。該泵壽命長，與同等功能的其它泵相比具有價格低，體積小，重量輕，工作性能穩定可靠，效率高，結構緊湊，使用維修方便。
2、該泵上用液壓馬達替代電機，不會產生電火花及摩擦過熱等現象，更適合于在易燃易爆環境下工作。液壓潛水泵工作時能夠異地控制，并可一主動機帶動多個液壓潛水泵同時工作，使用更加安全方便。
3、該泵應用范圍廣，可廣泛用于各行業的井、塘、溝河的給水，排水工程，還用于抽、排、理化性質接接近于水的液體。尤其適用于農田上的噴灌等灌溉設施中，與澆灌相比，可有效節水50％-70％，節約能源，省時省力又節約有限的自然資源。
4、使用靈活，該泵整體又可分為兩個獨立的個體，分離結合自由，滿足不同功能的需求，增強了可用度及可用范圍，分離后離心泵具有同類型的功能特點，而液壓潛水泵也能完成澆灌，微灌等灌溉功能，在無電地區的應用中，不重復在設備上投資，應用價值增高，整體投資較少，價格較低，且壽命長。
5、充分利用動力機械，在具有液壓泵的機械設備中，同時應用動力機和液壓泵取代單一動力機工作方式，充分利用機械效能。
6、配套動力源廣，配有液壓泵的農業機械或單一的動力源，液壓源，均能使整體或單個體工作，完成不同的功能要求。
7、利于控制，在應用中的液壓系統都具很好的控制方式，同時相應地能方便地控制液壓潛水泵的工作。
權利要求1.一種液壓潛水階梯泵，主要由動力源、液壓泵、皮帶、皮帶輪、離心泵、輸油管、輸水管和液壓潛水泵構成，其特征是井口地面上的離心泵為平臥式，離心泵體(34)經輸水管(17)與井下液壓潛水泵中的管接法蘭(20)相聯構成整體；動力源驅動液壓泵產生高壓油，經鋼絲編織液壓膠管(30)過渡到井口處，與井中根據不同需求加裝的每節1-3米長的高壓輸油鋼管(28)及相關件三瓣式膠管接頭(29)、焊接式管接頭(14)、焊接式管接頭螺母體(27)、高壓輸油彎管(3)相聯送入井下液壓潛水泵中的液壓馬達(1)，經低壓輸油彎管(19)和夾布輸油膠管(31)及相關件管接頭(33)流回液壓泵循環工作。
2.根據權利要求1所述的階梯泵，其特征是該泵在井下新增設了液壓潛水泵，主要由液壓馬達(1)、聯軸器(25)、泵軸(12)、支承架(5)、聯接法蘭(24)、下葉輪(10)、導葉(11)、支承泵殼(21)、泵殼(22)、管接法蘭(20)、輸水管(12)構成；液壓馬達(1)中的主動齒輪軸(4)經聯軸器(25)與泵軸(12)相聯，泵軸(12)則與下葉輪(10)相聯工作，聯接法蘭(24)則用來聯接液壓馬達(1)與支承架(5)。
專利摘要液壓潛水階梯泵屬排灌機械,旨在解決已有:離心泵吸程淺,軸流泵笨重價高、潛水電泵無電地區應用不便的弊端。本實用新型由離心泵和液壓潛水泵兩獨立個體經輸水管連接構成整體。具有40米的揚程,45米的吸程、體積小、重量輕、功能價格比低、壽命長、穩定可靠的特點。液壓潛水泵更亦于易燃易爆環境下工作。所配動力為農業動力機械、機電、液壓機械配套或單一設備,。應用于井、塘、溝河的給排水工程,及抽排理化性能接近于水的液體,尤其是農業中噴灌等節水節能灌溉設施中。
文檔編號F04D13/08GK2409363SQ9920628
公開日2000年12月6日 申請日期1999年4月11日 優先權日1999年4月11日
發明者趙鳳民, 李殿舉, 張冰潔, 關永川, 姬彥超 申請人:趙鳳民