阅读说明：本技术 一种用于工程塑料井泵的陶瓷止推轴承 (Ceramic thrust bearing for engineering plastic well pump ) 是由 王万宏 韩晨 周岭 于 2019-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明是一种用于工程塑料井泵的陶瓷止推轴承,该轴承采用陶瓷烧结成型,分别镶嵌于工程塑料导叶内孔和叶轮轮毂下端共同配对成滑动推力轴承,来承受叶轮轴向力。导叶陶瓷轴承嵌件顶部上端和叶轮轮毂陶瓷轴承嵌件下端组成了下止推滑动轴承,承受叶轮运转时产生的向下轴向力；叶轮后盖板上面的轮毂顶端与塑料导叶陶瓷轴承嵌件下部平面形成上止推滑动轴承,承受叶轮在井泵启动时的向上轴向力,同时塑料导叶内孔陶瓷轴承嵌件的内孔作为泵轴的径向轴承,使泵轴始终在水泵中心线运行。由于陶瓷材料耐磨性良好,可以和工程塑料、陶瓷形成良好的摩擦副,减少磨损,提高井泵寿命。同时陶瓷材料成本低廉且容易制造。(The invention relates to a ceramic thrust bearing for an engineering plastic well pump, which is formed by ceramic sintering, and is respectively embedded in an inner hole of an engineering plastic guide vane and the lower end of an impeller hub to jointly pair into a sliding thrust bearing to bear the axial force of an impeller. The upper end of the top of the guide vane ceramic bearing insert and the lower end of the impeller hub ceramic bearing insert form a lower thrust sliding bearing which bears the downward axial force generated when the impeller operates; the top end of the hub on the impeller rear cover plate and the lower plane of the plastic guide vane ceramic bearing insert form an upper thrust sliding bearing to bear the upward axial force of the impeller when the well pump is started, and meanwhile, the inner hole of the plastic guide vane inner hole ceramic bearing insert is used as a radial bearing of the pump shaft, so that the pump shaft always runs on the central line of the water pump. Because the ceramic material has good wear resistance, the ceramic material can form a good friction pair with engineering plastics and ceramics, reduce the wear and prolong the service life of a well pump. Meanwhile, the ceramic material is low in cost and easy to manufacture.)

一种用于工程塑料井泵的陶瓷止推轴承

所属技术领域

本发明是一种用于工程塑料井泵的陶瓷止推轴承，尤其是在采用浮动式叶轮的工程塑料井泵中作为滑动推力轴承使用的新型陶瓷止推轴承。

背景技术

众所周知，叶轮轴向力的克服是在井泵设计中不可忽视的关键性问题，尤其是现今越来越多的井泵使用工程塑料来制造叶轮和导叶，轴向力成为影响井泵寿命的重要因素。一般情况下，都利用配套电机的推力轴承承受轴向力，但在级数较多时，轴向力很容易超出电机轴承承受能力，造成电机损坏，影响产品寿命。目前广泛采用浮动式叶轮来进行轴向力的平衡。利用叶轮和导叶端面形成的摩擦副在每一级内进行自平衡，从而减小泵轴上的轴向力。发明专利《在工程塑料井泵的塑料导流壳内孔部位镶嵌的轴承嵌件》(专利号201010003057.9)虽然也很好的解决了浮动叶轮的轴向力问题。但其承受轴向力的摩擦副是塑料对不锈钢，当转速高、线速度很大的时候，其寿命还是不太长。

发明内容

为了进一步解决工程塑料井泵轴向力引起的寿命问题，本发明采用了在塑料导叶内孔部位及叶轮轮毂下端安装新型陶瓷轴承的方式，形成了陶瓷对陶瓷的摩擦副，很好的解决了以上问题。

本发明的技术方案是：

分别在工程塑料井泵的塑料导叶内孔部位和塑料叶轮轮毂下端镶嵌一个轴承件，该嵌件采用陶瓷烧结成型，两个嵌件共同配对成轴向推力滑动轴承，其创新点在于:

1.位于塑料导叶内孔部位的轴承嵌件整体形状呈圆环台阶，其上部的圆环小一些，下部的圆环大一些，下部圆环大于上部圆环的部分呈锯齿形，且8个锯齿间隔45°呈环形分布，注塑后嵌入塑料导叶内部，使轴承嵌件与塑料导叶牢固的联结在一起；

2.轴承嵌件与塑料导叶成为一体后，其裸露在塑料外面的上部平面是承受叶轮向下轴向力的承载面，其裸露在塑料外面的下部平面是承受叶轮向上轴向力的承载面，轴承嵌件的内孔可以用作径向轴承；

3.位于塑料叶轮轮毂下端的轴承嵌件下部是一个圆环，上部是8个凸台间隔45°呈环形分布，在塑料叶轮注塑后，上部凸台嵌入叶轮轮毂的塑料内，起定位紧固作用，下部圆环的底面是推力轴承的推力面，与塑料导叶内孔部位的轴承嵌件上部平面共同配对成承受叶轮向下轴向力的滑动推力轴承；

4.塑料叶轮后盖板上面的轮毂顶端与塑料导叶内孔部位的轴承嵌件下部平面共同配对成承受叶轮向上轴向力的滑动推力轴承。

本发明的有益效果是较低的生产成本实现较高的轴承性能，既克服了叶轮的向下轴向力和向上轴向力，同时减少了叶轮轮毂的磨损，有效地提高了井泵寿命和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明在多级井泵上的一个实施例简图；

图2是本发明实施例中塑料导叶的放大图；

图3是本发明实施例中塑料导叶轴承件的放大图；

图4是本发明实施例中塑料叶轮的放大图；

图5是本发明实施例中塑料叶轮轮毂轴承件的放大图。

图中：1.塑料叶轮，2.塑料导叶，3.塑料导叶内孔部位的轴承嵌件，4.泵轴，5.塑料叶轮轮毂下端的轴承嵌件，6.叶轮轮毂顶端，7.叶轮轮毂轴承件下端，8.导叶内孔部位的轴承嵌件下部平面，9.导叶内孔轴承件顶部平面，10.导叶内孔部位的轴承嵌件的内孔。

具体实施方式

图1是本发明的一个实施例，这是一台使用塑料叶轮1和塑料导叶2的多级井泵的一部分，叶轮1可以在泵轴4上滑动，俗称浮动叶轮结构。在水泵启动时，叶轮1受水推力的作用会向上浮动，叶轮后盖板上面的轮毂顶端6会与塑料导叶内孔部位的轴承嵌件下部平面8碰到一起，因为这个向上的轴向力很小，持续的时间也很短，所以由塑料的轮毂顶端6和陶瓷的轴承嵌件下部平面8组成的滑动轴承可以承受这个向上的轴向力。

当水泵正常运转时，叶轮的轴向力是向下的，叶轮1受轴向力的作用会向下浮动，叶轮轮毂轴承嵌件下端7会与塑料导叶内孔部位的轴承嵌件顶部平面9碰到一起，由于塑料导叶内孔部位的轴承嵌件3与塑料叶轮轮毂下端的轴承嵌件5都是陶瓷材质，具有很强的耐磨性，所以能够承受叶轮的向下轴向力，具有较长的磨损寿命。

导叶内孔部位的轴承嵌件的内孔10还可以作为泵轴4的径向轴承，使泵轴始终在水泵的中心线上运转。

由于塑料导叶内孔部位的轴承嵌件整体形状呈圆环台阶，其上部的圆环小一些，下部的圆环大一些，下部圆环大于上部圆环的部分呈锯齿形，且8个锯齿间隔45°呈环形分布(如图3所示)，注塑后嵌入塑料导叶内部，使轴承嵌件与塑料导叶牢固的联结在一起(如图2所示)。

塑料叶轮轮毂下端的轴承嵌件下部是一个圆环，上部是8个凸台间隔45°呈环形分布(如图5所示)，在塑料叶轮注塑后，上部凸台嵌入叶轮轮毂的塑料内，使轴承嵌件与塑料叶轮牢固的联结在一起(如图4所示)。

本发明的陶瓷轴承结构简单，容易烧结成型，用较低的生产成本实现了较高的轴承性能，既克服了叶轮的向下轴向力和向上轴向力，同时减少了叶轮轮毂的磨损，有效地提高了井泵寿命和可靠性。