一种防沉沙叶轮组件及其应用的深井泵
技术领域
本实用新型涉及深井泵的技术领域，尤其是涉及一种防沉沙叶轮组件及其应用的深井泵。
背景技术
深井泵是水泵的一种，它的最大特点是将电动机和泵制成一起，它是沉入钻井孔内提水的机械，被广泛应用于矿山抢险、建设施工排水、农业排灌、工业水循环，甚至抢险救灾以及地下水位比较深的抽提水等。
如现有的高速深井泵包括电机和设置在电机上端的泵体，泵体从上至下依次包括出水节、若干叶轮组件和进水节，泵体上还设有拉条，拉条将出水节、若干叶轮组件和进水节依次拉紧固定。其中，若干叶轮组件相互堆叠，叶轮组件包括导叶以及设置在导叶内的叶轮，叶轮固定在深井泵的主轴上。
其中，导叶的顶部中心设置有中心孔，中心孔用于供主轴穿过，叶轮的底端伸入到中心孔中并且与中心孔的孔壁抵接。导叶的顶部边沿还设置有环形嵌槽，上方导叶的底部将嵌装在下方导叶的环形嵌槽中，从而实现相邻导叶的相互堆叠。深井泵的工作方式是电机驱使主轴转动，叶轮受主轴驱使高速旋转，其中的水随着叶轮一起旋转，在离心力的作用下水会飞离叶轮向外射出，射出的水经过叶轮上方的导叶后速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后在导叶中向上流动，此时，在叶轮的中心处由于水甩向周围而形成既没有空气又没有水的真空低压区，水在大气压的作用下就被从叶轮的中心处被抽吸上来，进而从泵体上的出水节流出。
但抽吸上来的水体中经常含有细小沙石或泥沙颗粒，因此当深井泵停止运行时，水体中的泥沙颗粒将积聚在每个导叶顶部，进而容易卡嵌进入到导叶顶部边沿的环形嵌槽中。在深井泵再次运行时，叶轮高速转动之下将搅动导叶顶部边沿带有泥沙颗粒的水体，但泥沙颗粒不易在环形嵌槽中被带出，进而泥沙颗粒反复摩擦导叶在环形嵌槽的部位，长期之下容易造成导叶的结构强度降低，影响导叶的使用寿命，因此存在一定的改进之处。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防沉沙叶轮组件，具有提高使用寿命的特点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种防沉沙叶轮组件，相邻两个叶轮组件相互堆叠，叶轮组件包括导叶、以及设置在导叶内的叶轮；
所述导叶顶部围绕叶轮设置有挡沙垫，所述挡沙垫沿导叶径向方向延伸至导叶边缘，所述挡沙垫的边缘向上设置有挡沙凸边。
通过上述技术方案，叶轮受深井泵主轴的驱使在导叶内高速旋转，其中的水随着叶轮一起旋转，在离心力的作用下水飞离叶轮向外射出，射出的水经过叶轮上方的导叶后速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后在导叶中向上流动，此时，在叶轮的中心处由于水甩向周围而形成既没有空气又没有水的真空低压区，水在大气压的作用下就被从叶轮的中心处被抽吸上来。
其中，在深井泵的主轴停止转动时，含有细小沙石或泥沙颗粒的水体在导叶中沉积下来，本申请通过挡沙垫和挡沙凸边的设置，使得沙石和泥沙颗粒将沉积在挡沙凸边处，进而在深井泵再次启动时，导叶内再次被搅动的泥沙颗粒也不会在直接与相邻堆叠导叶之间的连接处进行接触摩擦，从而提高了导叶的使用寿命。
优选的，所述挡沙垫沿导叶径向方向延伸至导叶边缘，所述挡沙凸边的外璧面与相邻叶轮组件的导叶内壁相贴合。
通过上述技术方案，通过挡沙凸边与导叶内壁相贴合，从而避免泥沙颗粒沉积进入到相邻堆叠导叶之间的连接处。
其中，即使有泥沙颗粒沉积进入堆叠导叶之间的连接处，通过挡沙垫和挡沙凸边对导叶内水体产生的涡流的阻隔，也能够避免堆叠导叶之间连接处泥沙颗粒被搅动，从而造成导叶内壁结构性的磨损。
优选的，所述导叶的顶部边缘设置有用于供相邻叶轮组件的导叶底部嵌装的环形嵌槽，所述挡沙垫沿导叶径向方向延伸至环形嵌槽。
通过上述技术方案，通过环形嵌槽的设置，以保证相邻堆叠导叶之间的连接强度。
优选的，所述挡沙凸边一体成型于挡沙垫。
通过上述技术方案，挡沙凸边与挡沙垫一体成型，从而保证了挡沙凸边与挡沙垫之间的结构强度。
优选的，所述导叶包括壳体、以及设置在壳体内的导流构件，所述挡沙垫设置在壳体顶部，所述壳体的顶部中心设置有中心孔，所述中心孔的孔壁上设置有橡胶圈，所述橡胶圈与挡沙垫一体成型，相邻叶轮组件的叶轮底端收容在中心孔中且与橡胶圈抵触。
优选的，所述叶轮包括上叶板、下叶板和若干叶片，若干叶片设置在上叶板和下叶板之间，所述下叶板的中心设置有通水腔，所述下叶板围绕通水腔向下延伸有延伸环，所述延伸环用于与橡胶圈的内壁抵触。
优选的，所述导流构件包括上导流板和下导流板，所述上导流板和下导流板之间设置有若干导流片，相邻导流片之间形成有导流通道，所述上导流板的中心设置有导流腔，所述导流通道的一端与导流腔相通，所述导流通道的另一端与壳体内腔相通。
通过上述技术方案，通过上述叶轮结构、以及叶轮与导叶之间的配合关系，从而实现叶轮组件对水体的抽吸。
本实用新型的目的在于提供一种深井泵，具有提高使用寿命的特点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种深井泵，包括如上述技术方案所述的叶轮组件。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
本申请中通过叶轮组件的设置，在深井泵的主轴停止转动时，含有细小沙石或泥沙颗粒的水体在导叶中沉积下来，本申请通过挡沙垫和挡沙凸边的设置，使得沙石和泥沙颗粒将沉积在挡沙凸边处，进而在深井泵再次启动时，导叶内再次被搅动的泥沙颗粒也不会在直接与相邻堆叠导叶之间的连接处进行接触摩擦，从而提高了导叶的使用寿命以及提高了深井泵的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型技术方案中深井泵的结构示意图；
图2为本实用新型技术方案中叶轮组件的安装示意图；
图3为本实用新型技术方案中叶轮组件的爆炸示意图；
图4为本实用新型技术方案中导叶的结构示意图；
图5为本实用新型技术方案中叶轮的结构示意图。
附图标记：1、电机；2、泵体；3、叶轮组件；31、导叶；310、壳体；311、上导流板；312、下导流板；313、导流片；314；导流腔；315、中心孔；316、橡胶圈；317、环形嵌槽；32、叶轮；320、上叶板；321、下叶板；322、叶片；323、通水腔；324、延伸环；325、通水通道；326、轮轴套；3261、第一锥面；327、锁紧套；3271、螺纹段；3272、锁紧段；3273、第二锥面；328、缺口；329、锁紧螺母；34、橡胶轴承；4、进水节；5、出水节；6、主轴；7、挡沙垫；8、挡沙凸边。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本实用新型的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
实施例一；
结合图2和图3所示，本实用新型提出了一种防沉沙叶轮组件，若干叶轮组件3设置在深井泵的主轴6上，相邻两个叶轮组件3相互堆叠。
叶轮组件3包括导叶31、以及设置在导叶31内的叶轮32。叶轮32的中心位置固定在深井泵的主轴6上，在主轴6高速旋转时，叶轮32跟随主轴6同轴转动。
本申请以深井泵竖向放置为参考方向进行阐述说明。
结合图3和图5所示，叶轮32包括上叶板320、下叶板321和若干叶片322。上叶板320、下叶板321和叶片322由不锈钢材质制成，上叶板320、下叶板321和叶片322之间的连接处通过焊接的方式固定。下叶板321呈喇叭状设置，下叶板321的中心设置有通水腔323，下叶板321围绕通水腔323向下延伸有延伸环324。其中，若干叶片322呈渐开型螺旋状设置在下叶板321与上叶板320之间，叶片322的一端与下叶板321的边沿相接壤，叶片322的另一端与通水腔323相接壤，相邻叶片322之间形成有通水通道325，通水通道325的一端与通水腔323相通，通水通道325的另一端与外界（叶轮32的外圆周）相通。
上叶板320的中心设置有套接并固定在主轴6上的轮轴套326，轮轴套326的中心设置有轮轴孔，轮轴孔中设置有锁紧套327，锁紧套327包括螺纹段3271和锁紧段3272，锁紧套327上竖向贯穿有缺口328，螺纹段3271上螺纹连接有锁紧螺母329。其中，轮轴套326的下端围绕轮轴孔开设有第一锥面3261，锁紧套327上设置有与第一锥面3261配合的第二锥面3273。由此，在叶轮32安装时，首先将锁紧套327套接在主轴6上并改变叶轮32至选定的位置，旋紧锁紧螺母329，锁紧螺母329带动锁紧套327上移，进而在第一锥面3261和第二锥面3273的作用下，锁紧套327上的锁紧段3272孔径缩小以夹紧主轴6，从而实现叶轮32在主轴6上的固定。并且通过旋松锁紧螺母329时，可以实现将叶轮32在主轴6上的位置进行调整。
结合图3和图4所示，导叶31的中心通过橡胶轴承34与主轴6相连，导叶31包括壳体310、以及设置在壳体310内的导流构件，壳体310呈圆柱体设置且内部中空，壳体310的顶部封闭，壳体310的顶部开口。
导流构件包括上导流板311、下导流板312以及设置在上导流板311和下导流板312之间的若干导流片313，导叶31中的壳体310、上导流板311、下导流板312和导流片313由不锈钢材质制成，且壳体310、上导流板311和下导流板312之间通过焊接的方式固定。其中，若干导流片313呈渐开型螺旋状设置，相邻导流片313之间形成导流通道，上导流板311的中心设置有导流腔314，导流通道的一端与导流腔314相通，导流通道的另一端与壳体310内腔相通。
壳体310的顶部的外边缘设置有环形嵌槽317，当两个导叶31相互堆叠时，上方导叶31的底部将卡嵌在下方导叶31顶部的环形嵌槽317上。
其中，壳体310顶部的中部开设有中心孔315，中心孔315用于供主轴6穿过，并且叶轮32下叶板321上的延伸环324伸入到中心孔315中，中心孔315的孔壁上设置有橡胶圈316，橡胶圈316与延伸环324的外壁抵触。由此，实现壳体310内腔、导流通道、导流腔314、叶轮32中的通水腔323和通水通道325之间的相互连通。
下导流板312的中心设置有连接孔，橡胶轴承34设置在连接孔中。
由此，叶轮32受主轴6驱使高速旋转，水体随着叶轮32一起旋转，在离心力的作用下水会飞离叶轮32向外射出，射出的水经过导叶31后速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后在导叶31中向上流动，此时，在叶轮32的中心处由于水体甩向周围而形成既没有空气又没有水的真空低压区，水在大气压的作用下就被从叶轮32的中心处抽吸上来。
但抽吸上来的水体中经常含有细小沙石或泥沙颗粒，因此当深井泵停止运行时，水体中的泥沙颗粒将在导叶31中沉淀下来，进而积聚在每个导叶31顶部的环形嵌槽317中。在深井泵再次运行时，叶轮32高速转动之下将搅动环形嵌槽317中带有泥沙颗粒的水体，但泥沙颗粒不易在环形嵌槽317中被带出，进而泥沙颗粒反复摩擦导叶31在环形嵌槽317的部位，长期之下容易造成导叶31的结构强度降低，影响导叶31的使用寿命。
为解决上述技术问题，结合图2和图4所示，本申请通过在导叶31顶部设置挡沙垫7和挡砂凸边，使得沙石和泥沙颗粒将沉积在挡沙凸边8处，进而在深井泵再次启动时，导叶31内泥沙颗粒也不会在直接在环形嵌槽317中被搅动，以避免对相邻堆叠导叶31之间的连接处造成磨损，影响导叶31的结构强度。
具体的，导叶31的壳体310顶部围绕中心孔315设置有挡沙垫7，挡沙垫7一体成型于中心孔315中的橡胶圈316。挡沙垫7沿导叶31径向方向延伸至导叶31边缘，挡沙垫7的边缘向上设置有挡砂凸边。本实施例中，挡沙垫7和挡砂凸边均采用橡胶材质制成，挡砂凸边一体成型于挡沙垫7，挡沙垫7的厚度为1.5mm，挡砂凸边向上延伸的高度为2mm。
值得说明的是，挡沙垫7沿导叶31径向方向延伸至环形嵌槽317且挡砂垫的外边缘突出于环形嵌槽317的槽边，其中，挡沙凸边8的外壁面与相邻叶轮组件3的导叶31内壁相贴合。
由此，在深井泵的主轴6停止转动时，含有细小沙石或泥沙颗粒的水体在导叶31中沉积下来，本申请通过挡沙垫7和挡沙凸边8的设置，使得沙石和泥沙颗粒将沉积在挡沙凸边8处，进而在深井泵再次启动时，导叶31内再次被搅动的泥沙颗粒也不会在直接与相邻堆叠导叶31之间的连接处进行接触摩擦，从而提高了导叶31的使用寿命。
并且通过挡沙凸边8与导叶31内壁相贴合，从而避免泥沙颗粒沉积进入到相邻堆叠导叶31之间连接处的环形嵌槽317中。其中，即使有泥沙颗粒进入堆叠导叶31之间连接处的环形嵌槽317内，通过挡沙垫7和挡沙凸边8对导叶31内水体产生涡流的阻隔，也能够避免环形嵌槽317内的泥沙颗粒被搅动，从而造成导叶31内壁结构性的磨损，以提高叶轮组件3的使用寿命。
实施例二；
参照图1所示，一种深井泵，包括电机1和泵体2，泵体2和电机1之间为进水节4，泵体2的顶部为出水节5，泵体2由若干如上述技术方案所述的叶轮组件3堆叠而成，泵体2外侧设有拉紧所述叶轮组件3的拉条。
泵体2内设置有主轴6，主轴6的一端通过联轴器与电机1的输出轴相连，主轴6分别与每个叶轮组件3相连，主轴6在电机1的驱动下转动，进而主轴6带动叶轮组件3以实现水体的抽吸。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
