[發(fā)明專利]一種干式電機變頻高速潛水泵

有效

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• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113513485B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張睿杰;汪家瓊;孔繁余
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08;F04D29/046;F04D29/06;F04D29/08;F04D29/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種干式電機變頻高速潛水泵，包括轉(zhuǎn)軸、滑動軸承、泵殼和電機殼，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別通過滑動軸承支撐，所述滑動軸承兩側(cè)設(shè)有機械密封；所述泵殼和電機殼之間的環(huán)形空間，用于輸送介質(zhì)；所述電機殼設(shè)有互不連通的電機腔和液體腔；所述電機腔內(nèi)安裝電機組件；所述的滑動軸承外部設(shè)有軸承密封腔，所述軸承密封腔內(nèi)封灌冷卻潤滑液，用于潤滑所述滑動軸承；所述軸承密封腔位于液體腔內(nèi)，所述液體腔與環(huán)形空間連通，用于流動介質(zhì)與所述軸承密封腔壁產(chǎn)生熱傳遞。本發(fā)明確保滑動軸承在灌有冷卻潤滑油的軸承密封腔內(nèi)運轉(zhuǎn)，確保滑動軸承良好的冷卻潤滑條件，確保高速電機轉(zhuǎn)子在空氣中運轉(zhuǎn)，運行阻力小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潛水泵領(lǐng)域，特別涉及一種干式電機變頻高速潛水泵。

背景技術(shù)

潛水泵通過提高轉(zhuǎn)速來縮小體積和重量，方便機泵整體下水。然而高速泵軸承的線速度大，發(fā)熱嚴(yán)重，必須保證足夠的強度和良好的冷卻潤滑條件。現(xiàn)有技術(shù)公布了一種變頻高速濕式潛水泵和一種高速礦用潛水泵用濕式電機，電機和泵同軸設(shè)計，采用滑動軸承，設(shè)計了獨立的內(nèi)部灌有清水的冷卻潤滑回路，整個電機轉(zhuǎn)子和定子都浸沒在冷卻潤滑清水介質(zhì)中，定子繞組單獨絕緣，繞組笨重，冷卻潤滑回路與外部進(jìn)行換熱，使軸承散熱良好。濕式電機高速泵，由于電機轉(zhuǎn)子在液體冷卻水中高速旋轉(zhuǎn)，水摩損耗隨轉(zhuǎn)速呈指數(shù)級別增加(指數(shù)≥3)，機泵效率極低，變頻器和電機功率大，變頻器體積巨大，嚴(yán)重影響變頻高速濕式潛水泵的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種干式電機變頻高速潛水泵，克服高速濕式電機潛水泵效率低下，電機和變頻器功率大，變頻器體積大的問題。本發(fā)明確保電機轉(zhuǎn)子為干式電機，電機腔體內(nèi)沒有液體。為了解決軸承的冷熱問題，設(shè)計兩端帶機械密封的冷卻油腔，單獨對高速滑動軸承進(jìn)行冷卻。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種干式電機變頻高速潛水泵，包括轉(zhuǎn)軸、滑動軸承、泵殼和電機殼，所述轉(zhuǎn)軸兩端分別通過滑動軸承支撐，所述滑動軸承兩側(cè)設(shè)有機械密封；所述泵殼和電機殼之間的環(huán)形空間，用于輸送介質(zhì)；所述電機殼設(shè)有互不連通的電機腔和液體腔；所述電機腔內(nèi)安裝電機組件；所述的滑動軸承外部設(shè)有軸承密封腔，所述軸承密封腔內(nèi)封灌冷卻潤滑液，用于潤滑所述滑動軸承；所述軸承密封腔位于液體腔內(nèi)，所述液體腔與環(huán)形空間連通，用于流動介質(zhì)與所述軸承密封腔壁產(chǎn)生熱傳遞。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)軸穿過電機腔，所述電機腔內(nèi)介質(zhì)為空氣，所述電機組件包括電機定子和電機轉(zhuǎn)子，所述電機定子固定在電機腔壁面，所述電機轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)軸上。

進(jìn)一步，所述電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為8000～10000r/min，所述電機組件功率至少可達(dá)1000kw。

進(jìn)一步，所述滑動軸承位于機封罩內(nèi)，所述滑動軸承兩端的機械密封分別位于機封罩和機封底座內(nèi)；所述機封罩安裝在機封底座上，機封蓋安裝在所述機封罩上；所述機封底座安裝在電機殼內(nèi)壁上，用于使電機腔與液體腔互不連通；所述軸承密封腔為機封底座、機封罩和機封蓋構(gòu)成的內(nèi)部空腔。

進(jìn)一步，所述軸承密封腔包括上機封密封腔和下機封密封腔；所述上機封密封腔為機封罩和機封蓋與機械密封之間的空腔，所述下機封密封腔為機封底座和機封罩與機械密封之間的空腔，所述滑動軸承內(nèi)圈設(shè)有螺旋溝槽，用于使上機封密封腔和下機封密封腔連通。

進(jìn)一步，所述機封底座、機封罩和機封蓋之間分別通過第一O型圈密封；所述機封底座與所述電機殼之間通過第二O型圈密封。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明所述的干式電機變頻高速潛水泵可以確保軸不被磨損；確保滑動軸承良好的冷卻潤滑條件，使電機轉(zhuǎn)子在空氣中運轉(zhuǎn)，大幅提高機組效率，提高高速潛水泵可靠性，縮小機泵及變頻器機組體積和重量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的干式電機變頻高速潛水泵總裝圖。

圖2為本發(fā)明所述的軸承密封腔結(jié)構(gòu)圖。