阅读说明：本技术 一种井用变速潜水电泵 (Variable-speed submersible electric pump for well ) 是由 王传沛 王家志 于 2020-07-01 设计创作，主要内容包括：一种井用变速潜水电泵,属于潜水泵技术领域。潜水电泵包括：潜水电机、水泵和变速器；潜水电机、变速器和水泵顺序连接为一整体。变速器两端通过紧固螺栓分别与潜水电机和水泵相连接,变速器传动轴下端连接在传动轴下轴承上,变速器传动轴的上端通过传动轴上轴承连接在变速箱体上端的轴承座内,在传动轴上轴承位置的变速箱体上连接有传动轴轴承端盖,在变速器传动轴的中间位置连接有第一传动齿轮和第二传动齿轮,第一传动齿轮和第二传动齿轮分别与电机主动齿轮和水泵轴从动齿轮啮合。优点：井用潜水泵工作时其水泵所产生轴向力由井用潜水泵部分所采用的角接触球轴承承担,减少了潜水电机工作过程的轴向力的冲击,提高了井用潜水电机使用的可靠性。(A variable-speed submersible electric pump for a well belongs to the technical field of submersible pumps. The submersible electric pump comprises: a submersible motor, a water pump and a transmission; the submersible motor, the speed changer and the water pump are sequentially connected into a whole. The two ends of the transmission are respectively connected with the submersible motor and the water pump through fastening bolts, the lower end of a transmission shaft of the transmission is connected onto a lower bearing of the transmission shaft, the upper end of the transmission shaft of the transmission is connected into a bearing seat at the upper end of a transmission box body through an upper bearing of the transmission shaft, a bearing end cover of the transmission shaft is connected onto the transmission box body at the position of the upper bearing of the transmission shaft, a first transmission gear and a second transmission gear are connected to the middle position of the transmission shaft of the transmission, and the first transmission gear and the second. The advantages are that: when the well submersible pump works, the axial force generated by the water pump is born by the angular contact ball bearing adopted by the well submersible pump part, so that the impact of the axial force in the working process of the submersible motor is reduced, and the use reliability of the well submersible motor is improved.)

一种井用变速潜水电泵

技术领域

本发明涉及潜水泵技术领域，特别是一种井用变速潜水电泵。

背景技术

现有的井用潜水电泵是由井用潜水电机和井用潜水泵两大部分组成，井用潜水电机轴和水泵轴通过联轴器连接成一体，使其水泵轴转速与电机轴的转速同步，然而，电泵在使用过程中，为了提高水泵转速或者减低转速，只有改变潜水电泵的极对数，制约了潜水泵按照使用需要提高水泵转速或者减低水泵转速，使井用潜水电泵使用受到一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是要提供一种井用变速潜水电泵，解决现有潜水泵不能按照使用需要提高水泵转速或者减低水泵转速的问题。

本发明的目的是这样实现的：变速潜水泵包括：潜水电机、水泵和变速器；潜水电机、变速器和水泵顺序连接为一整体。

所述的潜水电机包括：潜水电机上轴承座、传动轴下轴承、电机轴、潜水电机上轴承、潜水电机上轴承端盖和电机主动齿轮；电机轴贯穿潜水电机，电机轴与水泵轴不相连接；在电机轴的二端均通过轴承连接在轴承端盖内，在电机内侧的电机轴上均有骨架密封；在潜水电机上轴承座上连接有传动轴下轴承，传动轴下轴承位于变速器的变速箱体内，电机轴从上端凸出至变速器的变速箱体内，在凸出的电机轴上连接有电机主动齿轮。

所述的水泵包括：进水节滤网、水泵轴从动齿轮、水泵轴、水泵下轴承、水泵下轴承端盖、进水节、叶轮、叶轮紧固锥套、泵橡胶轴承和导流体；水泵轴贯穿水泵，并从进水节凸出至变速器的变速箱体内，在凸出的水泵轴上连接有水泵轴从动齿轮；在进水节处的水泵轴通过水泵下轴承连接在水泵下轴承端盖上；在导流体内的水泵轴上连接有泵橡胶轴承，并通过叶轮紧固锥套连接有叶轮；在进水节外包裹有进水节滤网。

所述的变速器两端通过紧固螺栓分别与潜水电机和水泵相连接，变速器包括：第一传动齿轮、第二传动齿轮、变速器传动轴、传动轴上轴承、传动轴轴承端盖和变速箱体；变速器传动轴下端连接在传动轴下轴承上，变速器传动轴的上端通过传动轴上轴承连接在变速箱体上端的轴承座内，在传动轴上轴承位置的变速箱体上连接有传动轴轴承端盖，在变速器传动轴的中间位置连接有第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别与电机主动齿轮和水泵轴从动齿轮啮合。

有益效果，由于采用了上述方案，井用潜水电机的转子轴的上下部分分别装有接触球轴承、角接触球轴承，其轴承分别有电机上下轴承座支撑；接触球轴承、角接触球轴承对电机轴两端起到支撑和承受电机运行所产生的轴向力和径向力，电机轴在接触球轴承、角接触球轴承的支撑下自由旋转；接触球轴承、角接触球轴承两端采用密封结构可以将轴承室外部的水进入轴承室内，对轴承运行环境起到密封作用。

在潜水电机轴伸出端装有主动齿轮，与其咬合的第一传动齿轮装配在传动轴上。

在变速器传动轴两端安装两只对称的接触球轴承，轴承分别放置在变速箱体上下的轴承室内，使变速器传动轴在轴承的支撑下，随着电机轴的转动，带动潜水电机轴伸出端装有主动齿轮转动；主动齿轮啮合的第一传动齿轮转动，带动变速器传动轴转动；变速器传动轴转动带动传动轴上装配的第二传动齿轮转动；第二传动齿轮转动与其啮合的水泵轴伸端装配的水泵从动齿轮一起转动，从而带动水泵轴转动。

在水泵轴的下端装有一个角接触球轴承，并且角接触球轴承外圆放置在进水节轴承室内，其轴承支撑水泵轴自由旋转；角接触球轴承室两端采用骨架密封或者采用机械密封和其他密封装置将水泵进口处水进入轴承室内，确保轴承不受水的侵袭而损坏。

在上述的水泵轴每一个叶轮之间装有橡胶轴承支撑；橡胶轴承采用水润滑的形式，简单可行，橡胶轴承和水泵轴下部组装的角接触球轴承构成水泵轴支撑体，保证水泵轴高速转动。

在变速过程中，当选择电机主动齿轮的齿数＞传动轴上安装的第一传动齿轮的齿数，同时第二传动齿轮的齿数＜水泵轴伸端安装的从动齿轮时，此时水泵工作时可以增速，反之水泵工作时为减速。

当电机转速为n1，其水泵轴的转速为n2,当水泵输送的水质和粘度不变时，其水泵的性能变化为遵循以下公式。

n1/n2=Q1/Q2

n1/n2=（H1/H2）²

n1/n2=（N1/N2）³

水泵的出水量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，水泵功率与转速的立方成正比。

井用潜水电机与井用潜水泵连接处增加变速装置，通过齿轮传动，使潜水电泵转速与潜水电机转速不同步，根据使用需要增加转速或者减低转速的目的，特别当采用增速结构时，使水泵的转速提高，解除水泵与电机转速同步的限制，提高水泵性能（流量、扬程、功率、效率等参数），通过增加水泵转速可以减少水泵叶轮等主要部件的外形尺寸，减低水泵部分的体积和重量。

解决了现有潜水泵不能按照使用需要提高水泵转速或者减低水泵转速的问题，达到了本发明的目的。

优点：采用本发明结构，与以往井用潜水电泵工作时相比具有以下优点。

1、潜水泵采用球轴承结构可以将水泵倾斜和卧倒使用的问题。

2、井用潜水泵工作时其水泵所产生轴向力，可以由井用潜水泵部分所采用的角接触球轴承承担，不需要或者不全部由井用潜水电机轴承承担，减少了潜水电机工作过程的轴向力的冲击，提高了井用潜水电机使用的可靠性。

3、采用变速结构可以按照水泵工作特性，选择不同的齿轮啮合，达到水泵所需求的转速，从而改变水泵的特性。

附图说明

图1为本发明变速潜水电泵结构示意图。

图2为本发明变速潜水泵结构局部示意图。

图中，1、潜水电机；2、潜水电机上轴承座；3、传动轴下轴承；4、第一传动齿轮1；5、第二传动齿轮2；6、变速器传动轴；7、传动轴上轴承；8、传动轴轴承端盖；9、进水节滤网；10、电机轴；11、潜水电机上轴承；12、潜水电机上轴承端盖；13、紧固螺栓；14、电机主动齿轮；15、变速箱体；16、水泵轴从动齿轮；17、水泵轴；18、水泵下轴承；19、水泵下轴承端盖；20、进水节；21、叶轮；22、叶轮紧固锥套；23、泵橡胶轴承；24、导流体；25、水泵。

具体实施方式

实施例1：变速潜水泵包括：潜水电机1、水泵25和变速器；潜水电机1、变速器和水泵25顺序连接为一整体。

所述的潜水电机1包括：潜水电机上轴承座2、传动轴下轴承3、电机轴10、潜水电机上轴承11、潜水电机上轴承端盖12和电机主动齿轮14；电机轴10贯穿潜水电机，电机轴10与水泵轴17不相连接；在电机轴10的二端均通过轴承连接在轴承端盖内，在电机内侧的电机轴上均有骨架密封；在潜水电机上轴承座2上连接有传动轴下轴承3，传动轴下轴承3位于变速器的变速箱体15内，电机轴10从上端凸出至变速器的变速箱体15内，在凸出的电机轴10上连接有电机主动齿轮14。

所述的水泵25包括：进水节滤网9、水泵轴从动齿轮16、水泵轴17、水泵下轴承18、水泵下轴承端盖19、进水节20、叶轮21、叶轮紧固锥套22、泵橡胶轴承23和导流体24；水泵轴17贯穿水泵，并从进水节20凸出至变速器的变速箱体15内，在凸出的水泵轴17上连接有水泵轴从动齿轮16；在进水节20处的水泵轴17通过水泵下轴承18连接在水泵下轴承端盖19上；在导流体24内的水泵轴17上连接有泵橡胶轴承23，并通过叶轮紧固锥套22连接有叶轮21；在进水节20外包裹有进水节滤网9。

所述的变速器两端通过紧固螺栓13分别与潜水电机1和水泵25相连接，变速器包括：第一传动齿轮4、第二传动齿轮5、变速器传动轴6、传动轴上轴承7、传动轴轴承端盖8和变速箱体15；变速器传动轴6下端连接在传动轴下轴承3上，变速器传动轴6的上端通过传动轴上轴承7连接在变速箱体15上端的轴承座内，在传动轴上轴承7位置的变速箱体15上连接有传动轴轴承端盖8，在变速器传动轴6的中间位置连接有第一传动齿轮4和第二传动齿轮5，第一传动齿轮4和第二传动齿轮5分别与电机主动齿轮14和水泵轴从动齿轮16啮合。