专利名称：双水冷却空气密封潜水电泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有水冷却和安全运行指示功能的空气密封潜水电泵。
目前，国内外生产的潜水电泵，主要有干式和湿式两种。干式潜水电泵的电动机都采用机械密封与水泵隔开来，实践运行证明，这种干式潜水电泵的隔水性能甚差。湿式潜水电泵需在电动机中充水或油，防砂性能差。因此，在含砂量高的地区，潜水电泵的寿命很受影响。
目前，国内外市场供应的上述两种潜水电泵都存在运行不甚可靠和使用寿命短的问题。有的干式潜水电泵由于处于大气压条件下由陆地潜设入水中，电动机(2)和空气腔(3)中的空气受到潜入水深产生的水静压力而被压缩，空气腔减小，水位上升。实际应用时，一般解决办法是设定潜水深度选择空气腔(3)的大小，务使有足够长度的空气腔(3)，以保证电动机(2)免受水浸。同时，潜水电泵在运转时，电动机的温度升高；在停运时，电动机由于机壳外的温度较低，在电动机的顶部将会凝成很多水滴，影响电动机绕组的电气绝缘，而最终影响潜水电泵的安全运行。
为了克服上述缺点，现提出一种实用新型发明创造，它具有水冷却的电动机转子和定子以及安全运行指示功能，能埋置于水中运转免受水浸的空气密封电动水泵。
这种空气密封潜水电泵的主要特征是(一)利用它特定设计的空气腔(3)，将电动机(2)和水泵(1)隔绝开，并采用严密的空气密封和电气绝缘以及零电位保安措施，以保证潜水电泵安全运行长达十年之久。(二)采用双水冷却电动机的方案，即使外水套(4)的水流，流经电动机(2)的定子，把定子冷却；使空心转轴(5)中的水流，流经电动机(2)的转子，把转子冷却。这种双水冷却电动机可以降低电动机的温升，提高电动机的效率和出力分别达1％和5％以上。经过试验测得的电动温升较普通方法冷却的电动机温升降低了7摄氏度。
附
图1是本实用新型的基本结构图。图中(1)是水泵，(2)是电动机，(3)是空气腔，(4)是外水套，(5)是空心转轴，(6)是冷却水回流套管，(7)是零电位保安线，(8)是电缆头防漏密封套，(9)是防露水滴落装置，(10)是轴填料函。
附图2是电缆头防漏密封套(8)的结构示意图。图中(8.1)是电缆，(8.2)是O形橡皮圈，(8.3)是螺母，(8.4)是橡皮垫圈，(8.5)是金属短管，(8.6)是带有绝缘包层的导线，(8.7)是上隔板，(8.8)是绝缘粘带，(8.9)是电缆金属导体，(8.10)是绕铸环氧，(8.11)是下隔板。
附图3是防露水滴落装置(9)的示意图。图中(9.1)是防水罩，(9.2)是定子绕组上端部，(9.3)是电动机定子铁芯，(9.4)是电动机转轴。
附图4是电动机空心转轴(5)的深孔水冷却流向示意图。图中(5.1)是潜水电泵长轴，(5.2)是长轴深孔，(5.3)是高压冷却水进水孔。
本实用新型的最佳实施方案是根据水泵的潜入深度，选定空气腔(3)的大小。从电动机(2)的定子绕组中引出零电位保安线(7)伸入空气腔(3)内的预定位置，以保证密封件万一漏气或磨损失效，空气腔(3)内水位上升，就会与零电位保安线(7)接触，从而使安装在陆上的电源开关及时切断电源，达到保护没入水中的电动机不被烧坏的目的。
电源电缆选用四芯电力电缆，与电动机(2)的接口处剥去一定长度的橡皮护套和金属导线绝缘，套上金属短管(8.5)，橡皮垫圈(8.4)，螺母(8.3)，O形橡皮圈(8.2)和上隔板(8.7)，再用绝缘粘带(8.8) 1/2 叠包将金属导体包扎，调整好金属短管(8.5)和上隔板(8.7)的位置，务使用绝缘粘带(8.8)包扎的金属导体全部藏入金属短管(8.5)内，并浇铸环氧(8.10)，复以下隔板(8.11)待固化。这样，就可保证电动机(2)不会因电缆头接线端的漏水漏气而造成事故。
为了防止电动机(2)顶部因凝结水形成的水滴不致滴落入电动机的定子绕组槽内，本实用新型在电动机(2)的定子绕组上端部(9.2)配置有防水罩(9.1)，它是用硅有机漆布1－2层粘贴成伞状并开有若干个通气孔做成的。
为了提高电动机的效率和降低温升，充分利用水冷却降温的有利条件，本实用新型的空心转轴(5)采用深孔。它是在潜水电泵的主轴上钻成深孔后再镶插入冷却水回流套管(6)内。这样，由水泵(1)流过轴填料函的高压泄漏水通过潜水电泵长轴(5.1)上三个均布的高压冷却水进水孔(5.3)注入空心转轴(5)内，沿长轴深孔(5.2)向上流去，经过顶端，再从冷却水回流套管(6)内流出，从而有效地冷却电动机的转子。
权利要求1.一种由水泵，电动机，并在所述水泵与电动机中间用一根长轴相连结和由一个壳体组成的潜水电泵，其特征在于所述壳体内部空心腔(3)内有一个从电动机(2)的定子绕组中引出零电位保安线(7)，并在所述定子绕组的上端部有防露水滴落装置(9)和电缆头防漏密封套(8)组成的。
2.按权利要求1所述的潜水电泵，其特征在于电缆头防漏密封套(8)是用金属短管(8.5)作护套，其线芯导体绕以绝缘粘带后，用环氧浇铸，两端封以上下隔板(8.7)(8.11)，橡皮垫圈(8.4)，O形橡皮圈(8.2)和螺母(8.3)制作成的。
3.按权利要求1或2所述的潜水电泵，其特征在于防露水滴落装置(9)是由硅有机漆布1－2层粘贴成伞状做成的，并有若干个通气孔，置于定子绕组上端部(9.2)的上面。
4.按权利要求3所述的潜水电泵，其特征在于零电位保安线(7)由电动机(2)定子绕组的中性点引出并伸入空气腔(3)内。
专利摘要本实用新型涉及一种潜入水中的电动机水泵机组。这种机组是由电动机和离心水泵以一根空心轴连成一体没入水中，可以将处于极低水位面的水提升到地面，以供工农业生产、生活用水。这种潜水电泵的定子转子由于运行在空气密封保护下，还安装有零电位保安线，电缆头防漏密封套和防露水滴落装置。因此，即使在含有一定量砂的井水中，只能低温升、高效率的长期安全可靠运行。
文档编号F04D13/08GK2031462SQ8820053
公开日1989年1月25日 申请日期1988年1月19日 优先权日1988年1月19日
发明者何卓烈, 张宝树, 巫松桢, 俞秉莉, 金忠正, 王秉章 申请人:西安交通大学